1. OSI 7계층이 왜 만들어졌는지
Open System Interconnection의 약자로, ISO에서 정의한 국제통신 표준규약이다. 통신의 접속~완료까지의 과정을 7단계로 구분하고 정의했다.
OSI 7계층이 나오기까지의 과정
네트워크를 사용하게 되면서 서로 다른 컴퓨터 간에 정보를 주고받게 되었다. 이후 자연스럽게 여러 회사에서 각각의 프로토콜을 개발하며 경쟁, 발전하기 시작했다. 하지만, 통일된 규정이 없어서 문제가 발생했다. 따라서 ISO에서 네트워크 프로토콜인 OSI를 발표해 같은 규칙의 같은 언어를 사용하며 데이터를 주고받기가 가능해졌다.
➡️ OSI 7계층은 서로다른 컴퓨터들이 데이터를 주고 받을 수 있도록 표준화한 국제통신 표준규칙이라고 할 수 있다.
2. OSI 7계층은 어떻게 동작하는지
밑에서부터 물리계층, 데이터링크 계층, 네트워크계층. 전송계층, 세션계층, 표현계층, 어플리케이션 응용계층으로 이뤄져있다.
응용계층 Application Layer(7번째 계층)
사용자와 직접 연결되서 네트워크의 접근을 돕는 계층이며 데이터 전송을 위한 인터페이스를 제공한다. 사용자로부터 입력받은 정보를 하위계층에게 전달한다.
표현계층 Presentation Layer(6번째 계층)
컴퓨터가 이해하는 표현과 응용계층에서 사용하는 표현 사이를 변환해주는 역할을 하는 계층이며 데이터의 인코딩과 디코딩이 이뤄진다. 예를 들어 문자열을 아스키 코드로 변환해준다.
세션계층 Session Layer(5번째 계층)
컴퓨터간 연결인 세션의 생성과 유지를 관리하는 계층으로 오류가 발생할 경우 복구 역할을 수행한다. *이때 세션이란 프로세스들 사이에서 통신을 하기위해 메세지 교환을 통해, 서로를 인식한 뒤부터 통신을 마칠때까지의 기간을 말한다.
전송계층 Transport Layer(4번째 계층)
데이터를 신뢰성있게 전송하기 위한 계층이며, 데이터를 잘게 쪼게 패킷으로 나누어 전송하고 실패할 경우 다시 패킷을 보내는 등 역할을 수행한다. TCP, UDP 프로토콜들이 전송계층에 포함된다.
네트워크 계층 Network Layer(3번째 계층)
데이터의 전송경로와 순서를 결정하는 계층이다. 데이터를 패킷 단위로 분할해 전송하고 수신시 합치는 역할을 한다. 목적지의 IP주소를 파악하고 이곳에 데이터를 전송한다.
데이터 링크 계층 Data Link Layer(2번째 계층)
물리적인 기기들 사이에서 데이터를 전송하는 계층이다. 기기와 기기 간의 전송을 전담하는 계층이다. 패킷을 프레임으로 구성하고 각 프레임에 대한 에러검사와 수정을 수행한다. MAC 주소를 사용해 목적지를 설정하고 데이터를 전송한다.
물리계층 Physical Layer(물리계층)
데이터를 물리적인 신호로 변환하는 계층으로 단순 전달만 수행하며 데이터를 검증하지 않는다. 비트단위인 전기신호를 전달한다.
7계층에 대한 요약
클라이언트가 HI라는 문자열을 다른 컴퓨터에게 보내고 싶다고 해보자. 응용계층에서 받고 표현계층에서 컴퓨터가 이해하는 표현으로 변경해주고 세션계층에서는 세션을 열고 전송계층에서는 각 패킷으로 만들어 데이터를 전송해준다. 네트워크 계층에서는 올바른 전송경로와 순서를 결정해주고, 데이터링크 계층에서는 기기 간에 전송을 진행시킨다. 이후 물리계층에서 전기신호로 변환해 전달한다.
이렇게 응용계층에서부터 1계층인 물리계층까지의 과정을 캡슐화라고 한다. 다시 수신자로 건너가서 수신자의 컴퓨터로 역캡슐화된다.
3. 왜 OSI 7계층을 알아야 하는지
OSI 7계층의 특징
OSI 7계층의 특징은 네트워크의 프로토콜을 나타내는 표준규약이다. 네트워크 과정이 7개 계층으로 모듈화되어 있다. 따라서 각 계층은 특정 역할과 기능을 수행, 다른 계층과 독립적으로 동작하고, 인접한 계층만 계층과 통신해 다른 계층에 미치는 영향을 최소화 한다.
따라서 알아야하는 이유
데이터 전송과정을 단계적으로 이해하여 네트워크 기반 서비스를 설계할 수 있다. 또한 각 계층의 역할과 발생할 수 있는 문제를 이해해서 네트워크 문제를 빠르게 추적하고 해결할 수 있다.
