OSI 7 계층

알파로그·2023년 3월 12일

7 계층 Application Layer Data Link Layer Network Layer OSI Physical Layout Presentation Layer Session Layer decoding encoding transport layer 라우터

Computer Science

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✏️ 1 계층 - Physical Layout (물리 계층)

encoding - 0 과 1 의 나열을 아날로그 신호로 바뀌어 전선으로 흘려 보내는 작업
decoding - 아날로그 신호를 0 과 1 의 나열로 해석하는 작업
module - 물리적으로 연결된 두 대의 컴퓨터가 0 과 1 의 나열을 주고받을 수 있게 해주는 모듈
Physical Layout 기술은 ‘PHT’ 라는 칩에 하드웨어적으로 구현되어 있다.

📍 두 대의 컴퓨터가 통신하기 위한 조건

컴퓨터가 통신하기 위해선 data 를 주고받을 수 있는 케이블이 연결되어 있어야 한다.
두 컴퓨터는 케이블을 통해 0 과 1 을 주고받으며 통신한다.

📍 문제점

0 과 1 의 데이터는 주파수를 통해 전달되는데,

0 을 나타내는 파동의 크기와 1 을 나타내는 파동의 크기를 제어할 수 없고,

케이블이 운반할 수 있는 최대값과 최소값이 정해저있어 현실적으로 이러한 방식으로 data 를 주고받는건 쉽지않다.

📍 아날로그 신호의 사용

주파수 크기의 문제점을 아날로그 신호로 변경해 전송할 수 있다.
data 를 받은 컴퓨터는 아날로그 신호를 해석해 0 과 1 의 값을 얻을 수 있게된다.

✏️ 2 계층 - Data - Link Layer

같은 네트워크의 여러대의 컴퓨터들이 data 를주고받기 위해서 필요한 모듈
Framing 은 Data - link Layer 에 속하는 작업들 중 하나이다.
Data - link Layer 기술은 ‘랜카드’ 라는 칩에 하드웨어로 구현되어 있다.

📍 인터넷

인터넷은 전세계의 모든 컴퓨터들이 계층구조로 연결되어 있는 것을 뜻한다.
- PC 와 PC 를 연결하는 허를 라우터 ( = 스위치 ) 라고 한다.
- 스위치와 스위치를 연결하는 허브를 라우터 라고한다.

       라우터 ----------------- 라우터
      /     \                /     \
   라우터    라우터           라우터    라우터
  /  |  \  /  |  \       /  |  \  /  |  \
PC  PC PC PC  PC  PC    PC  PC PC PC PC  PC

📍 여러대의 컴퓨터가 통신하는 방법

만약 여러대의 컴퓨터에서 하나의 컴퓨터로 data 를 전송할 경우 전송 받은 컴퓨터는 data 를 전부 누적식으로 받게된다.
- 이러한 방식은 어느 data 가 어디서 부터 어디까지 누가 보냈는지 확인할 수 없다.
data 가 섞이는 문제를 보완하기 위해 data 를 전송할 때 앞 뒤로 특정 패턴을 입력해서 전송한다.
- 이렇게 도착한 data 는 다른 pc 에서 보낸 data 와 섞여도 구별할 수 있다.

✏️ 3 계층 - Network Layer

수 많은 네트워크 들의 연결로 이루어지는 inter - network 속에서
어딘가 있는 목적지 컴퓨터로 data 를 전송하기 위해
IP 주소를 이용해 길을 찾고 (routing)
자신의 다음 라우터에게 dat 를 넘겨주는 것 (forwarding)
Network Layer 기술은 ‘운영체제의 커널’ 에 소프트웨어 적으로 구현되어 있다.

📍 더 많은 컴퓨터 사이의 통신

다른 PC 에 data 를 전송하고 싶다면 보내고싶은 PC 의 IP 주소를 알아야 한다.
- IP 주소는 DNS 방식을 통해 획득할 수 있다.
pc 는 라우터로 라우터는 다음라우터로 … 이런 방식으로 data 가 목적지 까지 전달된다.

✏️ 4 계층 - Transport Layer (전산 계층)

Port 번호를 사용해
도착지 PC 의 최종 도착지인 Process 에 까지
data 가 도달하게 하는 모듈
Transport Layer 는 ‘운영체제 커널’ 에 소프트웨어 적으로 구현되어 있다.

📍 Port 번호의 사용

PC 는 외부로부터 받은 data 를 실행준인 process 에서 실행시켜야 한다.
어느 data 가 어느 process 에서 작동시켜야 하는지는 ‘port 번호’ 로 구별할 수 있다.
- 포트번호는 하나의 PC 에서 동시에 실행되고 있는 프로세스들이 서로 겹치지 않게 가져야하는 정수 값 이다.
data 를 보내는 PC 는 IP 주소 뿐 아니라 해당 PC 의 포트번호까지 같이 전송해야 한다.
- data 를 받은 PC 는 포트 번호를 통해 프로세스에 data 를 전달한다.

✏️ 5 계층 - Session Layer

현대의 인터넷은 OSI 모델이 아닌 TCP / IP 모델을 따르고 있다.
- TCP / IP 모델에서 5 ~ 7 계층은 하나의 Application Layer 계층을 뜻한다.

✏️ 6 계층 - Presentation Layer

현대의 인터넷은 OSI 모델이 아닌 TCP / IP 모델을 따르고 있다.
- TCP / IP 모델에서 5 ~ 7 계층은 하나의 Application Layer 계층을 뜻한다.

✏️ 7 계층 - Application Layer

이 계층은 OSI 모형의 가장 상위 계층으로, 사용자와 가장 밀접한 인터페이스를 제공한다.
이 계층에서는 사용자가 네트워크를 사용할 수 있도록 여러 가지 응용프로그램을 제공한다.
예를 들어 웹 브라우저는 HTTP 프로토콜을 사용하여 서버로부터 웹 페이지를 요청하고, 서버로부터 받아온 웹 페이지를 해석하여 사용자에게 보여준다.
이러한 응용프로그램들은 OSI 모형의 다른 계층들에서 제공하는 기능들을 이용하여 동작한다.
또한, 이 계층에서는 사용자 인증, 데이터 암호화, 이메일 등과 같은 다양한 기능들을 제공한다.
이러한 기능들을 통해 사용자는 안전하고 편리한 인터넷 환경을 경험할 수 있다.