OSI 7 계층

smc2315·2024년 3월 20일
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1. OSI 7 계층

OSI 7 계층은 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것이다.

  • 각 계층은 독립적인 모듈로 구성되어 있음
  • 각 계층은 상하 계급 구조를 가지고 있음
  • 상위 계층의 프로토콜이 제대로 동작하기 위해서는 하위의 모든 계층에 문제가 없어야 한다.

1-1. Application Layer

  • 최종 목적지로서 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있다.
  • 사용자의 데이터와 직접 상호 작용하는 유일한 계층
  • 웹 브라우저 및 이메일 클라이언트와 같은 소프트웨어 애플리케이션은 통신을 개시하기 위해 애플리케이션 계층에 의지
  • 소프트웨어가 사용자에게 의미 있는 데이터를 제공하기 위해 의존하는 프로토콜과 데이터를 조작하는 역할
  • 단위(PDU) : 데이터(Data)
  • 주요 프로토콜 : TELNET, FTP, SMTP, HTTP 등
  • 주요 장비 : 해당사항 없음

1-2. Presentation Layer

  • 데이터를 변환하여 데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공

  • 장치가 암호화된 연결을 통해 통신하는 경우, 최종 송신자에게 암호화를 추가, 최종 수신자에게 암호화를 디코딩

  • Application Layer에서 수신한 데이터를 압축하여 Session Layer에 전달

  • EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것, 해당 데이터가 TEXT인지, 그림인지, GIF인지, JPG인지의 구분 등이 표현 계층의 몫이다.

  • 단위(PDU) : 데이터(Data)
  • 주요 프로토콜 : 해당사항 없음
  • 주요 장비 : 해당사항 없음

1-3. Session Layer

  • 두 기기 사이의 통신을 시작하고 종료하는 일을 담당하는 계층
  • 통신을 하기 위한 세션 확립, 유지, 중단을 수행
  • 통신하는 사용자들을 동기화해주고, 오류 복구 명령들을 일괄적으로 처리
  • 단위(PDU) : 데이터(Data) 또는 메세지(Message)
  • 주요 프로토콜 : 해당사항 없음
  • 주요 장비 : 해당사항 없음

1-4. Transport Layer

  • 통신을 활성화하기 위한 계층
  • 종단간(End to End) 통신을 다루는 최하위 계층
  • 양 끝단(End to End)의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해줌
    • 오류검출 및 복구와 흐름제어, 중복검사 등을 수행
  • 전송 계층 프로토콜에는 전송 제어 프로토콜(TCP) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)이 있다.
  • 단위(PDU) : 세그먼트(Segment)
  • 주요 프로토콜 : TCP, UDP
  • 주요 장비 : L4 Switch

1-5. Network Layer

  • 서로 다른 두 네트워크 간 데이터 전송을 용이하게 하는 역할
  • 전송 계층의 세그먼트를 송신자의 장치에서 패킷이라고 불리는 더 작은 단위로 세분화하여 수신 장치에서 이러한 패킷을 다시 조립합니다.
  • 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달
  • 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션(segmentation/desegmentation), 오류 제어, 인터네트워킹(Internetworking) 등을 수행
  • 단위(PDU) : 패킷(Packet)
  • 주요 프로토콜 - IP, ARP, ICMP, IGMP, RIP, RIP v2, OSPF, IGRP, EIGRP, BGP 등
  • 주요 장비 : 라우터(Router), L3 Switch

  • 동일한 네트워크에 있는 두 개의 장치 간 데이터 전송을 용이하게 함
  • 물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할
    • 신뢰성 있는 전송을 위해 흐름제어(Flow Control), 오류제어(Error Control), 회선제어(Line Control)을 수행
  • 네트워크 카드의 MAC(Media Access Control)주소를 통해 목적지를 찾아간다.
  • 단위(PDU) : 프레임(Frame)
  • 주요 프로토콜 : HDLC, X.25, Ethernet, TokenRing, DFFI, FrameRelay 등
  • 주요 장비 : 브리지(Bridge), L2 Switch 등

1-7. Physical layer

  • 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송
  • 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 등에는 전혀 신경 쓰지 않는다.
  • 주소 개념이 없으며 물리적으로 연결된 노드간에 신호를 주고 받는다.
  • 단위(PDU) : 비트(Bit)
  • 주요 프로토콜 : X.21, RS-232 등
  • 주요 장비 : 허브(HUB), 리피터(Repeater) 네트워크 카드(NIC : Network Interface Card) 등

2. OSI 7 계층 전송 과정

참고

[네트워크] OSI 7 계층 개념 정리

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