OSI 7 계층

Paya·2024년 1월 21일

OSI 7 계층

네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것
계층 모델에 의해 프로토콜도 계층별로 구성된다
실제 인터넷에서 사용되는 TCP/IP 계층은 OSI 7 계층을 기반으로 상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화한 것
OSI 7 계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있고, 통신 과정 중 특정한 곳에 이상이 생길 경우 다른 단계와 독립적으로 통신 장애를 일으킨 단계에서 해결할 수 있기 때문이다
전송 시, 7계층→1계층으로 각각의 층마다 인식할 수 있어야 하는 헤더를 붙임 (캡슐화)
수신 시, 1계층→7계층으로 헤더를 떼어냄 (디캡슐화)

*프로토콜이란

프로토콜이란 메시지를 주고 받는 양식이나 규칙을 의미하는 통신 규약이다.

시스템 간 메시지를 주고 받기 위해서는 한쪽에서 보낸 메시지를 반대쪽에서 이해할 수 있어야 한다. 사람이 대화할 때 한쪽에서 '안녕' 이라는 메시지를 보냈을 때 인사로 알아듣고 대답으로 '안녕' 이라는 메시지를 보낼 수 있어야 하는 것 처럼, 통신 모델에서도 메시지를 주고 받으며 통신할 때 그 언어와 대화 방법에 대한 규칙이 있어야 의사소통을 할 수 있을 것이다. 이 규칙을 정의한 것이 프로토콜이고 이 규칙은 계층별로 다르게 존재한다.

OSI 7 계층의 구조

[1] Physical Layer (물리 계층)

데이터 단위는 bit

전기적, 기계적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하는 계층
장비 - 케이블, 허브, 리피터

[2] Data Link Layer (데이터 링크 계층)

데이터 단위는 frame

물리 계층을 이용해, 한 네트워크 요소에서 이웃 네트워크 요소로 데이터를 전송하는 계층
MAC 주소를 이용해 통신
네트워크 계층과 다르게, 직접적으로 연결된 장치와의 통신에 중점을 둔다
프로토콜 - Ethernet, Wifi
장비 - 스위치, 브릿지

[3] Network Layer (네트워크 계층)

데이터 단위는 packet

데이터를 한 host에서 다른 host로 라우팅하는 계층
라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 packet을 전달해준다
여러 개의 노드를 거칠 때마다 경로를 찾아주는 역할
IP 주소를 이용해 통신
프로토콜 - IP
장비 - 라우터

[4] Transport Layer (전송 계층)

데이터 단위는 segment

양 끝단 간(end-to-end) 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당하여, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다
- 오류 검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행
프로토콜 - TCP, UDP

[5] Session Layer (세션 계층)

통신 장치 간 상호작용 및 동기화를 제공하는 계층
네트워크 상 양쪽 연결을 관리하고 연결을 지속시켜주는 계층
- 세션 계층의 프로토콜은 통신 연결이 손실되는 경우 연결 복구를 시도하며 연결 시도 중 오랜 시간 연결이 되지 않으면 세션 계층의 프로토콜이 연결을 닫고 다시 연결을 시도한다.
우리가 흔히 부르는 '세션 관리'가 일어난다. 또한 연결된 세션에서 에러로 중단된 통신에 대한 에러 복구와 재전송을 수행한다.