1. OSI계층의 정의 및 장점

네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 나눈 것이다.
계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있기 때문이다.
그러므로 흐름을 한눈에 알아볼 수 있고 사람들이 이해하기 쉽다.
또한 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비나 소프트웨어를 건들이지 않고
이상이 생긴 특정한 단계만 고칠 수 있어서 유용하다.

2. OSI 계층 단계

1단계 : 물리 계층 (Pysical Layer)

대표적 장비 : 통신케이블, 리피터, 허브
통신 단위 : 비트

전기, 기계적인 특성을 이용해서 케이블로 데이터를 전송하는 계층이다.
단지 데이터를 전기적인 신호로 변화해서 데이터를 전송하는(받으려는) 기능만 할 뿐이다.
이 계층에서 사용되는 통신 단위는 비트이고, 1과 0으로 나타내어진다.
이것은 전기적으로는 on, off 상태이다.
앞서 말했듯이 이 단계에서는 단지 데이터만을 전달할 뿐이고,
송수신 데이터가 무엇이고 어떤 에러가 있는지 등에 관하여는 전혀 신경 쓰지 않는다.

2단계 : 데이터 링크 계층 (DataLink Layer)

대표적 장비 : 브릿지, 스위치
      >> 네트워크 브릿지나 스위치는 직접 이어진 곳에서만 연결할 수 있다.
통신 단위 : 프레임

데이터링크 계층은 물리계층(1단계)을 통해 송수신되는 정보통신에서의 오류도 찾아주고 재전송하는 기능을 가지고 있다.
정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전하게 정보를 전달 할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.
이 계층은 포인 투 포인트 간 신뢰성 있는 정보를 전송하기 위한 계층이므로 ⑴CRC 기반의 오류와 흐름제어가 필요하다.
또한 이 계층은 MAC 주소를 가지고 통신하게 된다. 이것은 네트워크 카드가 만들어질 때부터 맥 주소가 정해져 있다는 뜻이다. 즉 전세계에 하나 밖에 존재하지 않는 유일한 값이다.

3단계 : 네트워크 계층 (Network Layer)

대표적 장비 : 라우터

네트워크 계층에서 가장 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 빠르고 안전하게 전달하는 것이다. 따라서 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 이 계층의 역할이다.
데이터를 연결하는 다른 네트워크로 전달함으로써 인터넷이 가능하게 한다.
⑵IP라는, 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당받는 논리적인 주소 구조를 가지고 있으며 계층적이다.

4단계 : 전송 계층 (Transport Layer)

대표적 예시 : ⑶TCP 프로토콜, ⑷UDP 프로토콜

전송계층은 양극단(end-to-end)의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고받을 수 있게 해주는 역할을 한다. 양극단 통신을 다루는 최하위 계층이다.
이 단계에서는 오류검출 및 복구, 흐름제어, 중복검사를 실시한다.
또한 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용한다.
이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들은 다시 전송한다는 것을 뜻한다.

5단계 : 세션 계층 (Session Layer)

세션 계층은 데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 실시하는 단계이다.
세션 설정, 유지, 종료, 전송 중단시의 복구등의 기능이 있다.
이 계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.
그리고 전송단계인 4계층에서도 연결을 맺고 종료할 수 있기 때문에, 4계층과는 다르게 응용 프로그램 관점에서 봐야한다는 특징이 있다.
세션 계층은 동시 송수신 방식, 반이중 방식, 전이중방식의 통신과
체크 포인팅 유휴, 종료, 다시 시작 과정등을 수행하는데,
이 방법을 통해서 양 극단의 응용 프로세스가 통신을 관리할 수 있다.

6단계 : 표현 계층 (Presentation Layer)

표현 계층은 코드간의 번역을 담당한다.
시스템에서의 데이터 형식 상의 차이를 다루고
MIME 인코딩이나 암호화 동작이 이 계층에서 이루어진다.

EX) EBCDIC로 인코딩된 파일은 ASCII로 인코딩된 파일로 바꾸어 주는 것

7단계 : 응용 계층 (Application Layer)

대표적 예시 : UI, I/O부분

사용자와 바로 연결되어 있으며 응용 SW를 도와주는 계층이다.
파일전송, DB, 메일 전송 등 여러가지 응용 서비스를 네트워크에 연결해주는 역할이다.
대표적인 프로토콜은 HTTP, DNS, TELNET, FTP가 있다.

⑴ CRC : Cyclic Redundancy Check, 중복순환검사
네트워크 등을 통하여 데이터를 전송할 때 전송된 데이터에 오류가 있는지를 확인하기 위한 체크값을 결정하는 방식이다. 데이터를 전송하기 전에 주어진 데이터의 값에 따라 CRC 값을 계산하여 데이터를 붙여 전송하고, 받은 데이터의 값으로 다시 CRC 값을 계산하여 비교한다. 두 값이 다르면 데이터 전송과정에서 생긴 오류가 덧붙여 전송된 것이다.
⑵ 인터넷 프로토콜 : IP 데이터 패킷이 네트워크를 통해 이동하고 올바른 대상에 도착할 수 있도록 데이터 패킷을 라우팅하고 주소를 지정하기 위한 프로토콜 또는 규칙의 집합이다. IP 정보는 각 패킷에 첨부되며, 이 정보는 라우터가 패킷을 올바른 위치로 보내는 데 도움이 된다. 인터넷에 연결하는 모든 장치나 도메인에는 IP 주소가 할당되며, 패킷이 연결된 IP 주소로 전달되면 데이터가 필요한 곳에 도착한다.
- 패킷 : 인터넷을 통과하는 데이터는 패킷이라고 하는 더 작은 조각으로 나뉜다.
- 프로토콜 : 통신 규약 및 약속
컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고 받는 양식과 규칙의 체계이다.
⑶ TCP 프로토콜 :
⑷ UDP 프로토콜 :