OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

0. OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

복잡한 네트워크를 단계별로 나누어 이해하기 쉽도록 도와주는 일종의 표준 규약이다.

네트워크의 연결은 각기 다른 역할을 담당하는 기능 및 장비들에 의해 어떠한 절차와 복잡한 규약을 바탕으로 한 논리 구조 위에서 이루어진다.

이 기능과 절차를 1983년도에 표준화하여 정리한 것이 OSI 7계층이다.

한편, 현대 네크워크는 대부분 IP를 기반으로 한 TCP 통신으로 이루어져 있다.

이에 TCP/IP 통신 방식이 통신 표준으로 채택되면서, 인터넷 프로토콜 스위트라고도 불리는 TCP/IP 4계층이 만들어졌다.

계층을 나누는 이유

1. 복잡한 작업을 여러개의 작고 단순한 작업들로 나눌 수 있게 해준다.

2. 계층화의 가장 큰 특징은 모듈성이다. 즉, 각각의 계층을 여러개의 모듈처럼 취급할 수 있다.

3. 모듈성은 서비스 구현의 분리, 전문화, 중간 시스템의 통신 가능이라는 이점을 가져다 준다.

4. 때문에 하나의 계층이 고장나더라도 시스템 전체를 바꾸지 않아도 되며, 어느 계층이 고장났는지 파악하기가 쉽다.

1. OSI 7계층

1. 과거에는 통신용 규약이 표준화되지 않았기 때문에 호환되지 않는 시스템이나 애플리케이션이 많았고, 통신이 불가능한 경우가 잦았다.

2. 이를 하나의 규약으로 통합하려는 노력이 현재의 OSI 7계층으로 남아있다.

3. 네트워크 동작을 나누어 이해하고 개발하는 데 많은 도움이 되므로 네트워크의 주요 레퍼런스 모델로 활용되고 있지만, 현재는 대부분의 프로토콜이 TCP/IP 프로토콜 스택 기반으로 되어있다.

2. TCP/IP 4계층

TCP/IP 4계층 = 인터넷 프로토콜 스위트 (Internet Protocol Suite) = 인터넷 프로토콜 모음

1. 데이터가 의도된 목적지에 닿을 수 있도록 보장해주는 통신 규약으로, 가장 일상적으로 사용되는 프로토콜 모음이다.

2. 컴퓨터가 데이터 패킷을 컴파일하고 올바른 위치로 전송하여 인터넷을 통해 다른 컴퓨터와 통신 할 수 있게 한다.

3. TCP/IP 5계층이라고 하는 경우도 있는데, 기존의 TCP/IP 4계층에 OSI 7계층을 조금 반영하여 Network Interface 계층을 Datalink 계층과 Physical 계층으로 다시 나눈 것을 말한다. 공식적으로는 4계층이다.

3. OSI 7계층 vs TCP/IP 4계층

1. 두 모델 모두 계층형 구조를 갖고 있다.

2. TCP/IP 4계층이 OSI 7계층 보다 먼저 개발되었다. 따라서 둘은 정확하게 일치하지는 않는다.

3. 두 계층을 비교해보면, OSI 7계층에는 존재하는 세션과 프레젠테이션 2개의 계층이 TCP/IP 4계층에는 없다.

4. TCP/IP 4계층은 인터넷 개발 이후 계속 표준화되어 신뢰성이 우수하나, OSI 7계층은 실제적으로 구현되는 예가 거의 없어 신뢰성이 다소 저하되었다.

5. OSI 7계층은 이론적인 모델에 가까우며, 실질적인 통신에서는 대부분 TCP/IP 4계층을 이용한다.

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TCP/IP 4계층

1층. 네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface Layer)

네트워크 드라이버와 같은 물리적인 TCP/IP 패킷의 전달 및 수신 과정을 담당한다.

MAC Address로 호스트의 NIC (LAN 카드) 를 판별한다.

• Protocol Example

1. Ethernet

2. Token Ring

3. PPP

2층. 인터넷 계층 (Internet Layer)

IP 주소를 판독한 후 라우팅을 통하여 패킷을 호스트로 전달하는 역할을 담당한다.

IP Address로 호스트를 판별한다.

• Protocol Example

1. IP

2. ARP

3. RARP

4. ICMP

5. IGMP

6. OSPF

   
   

3층. 전송 계층 (Transport Layer)

신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 전달되는 패킷의 오류를 검사하고 재전송을 요구하는 등 전반적인 제어를 담당한다.

Port 번호로 프로세스를 판별한다.

• Protocol Example

1. TCP

2. UDP

   
   

4층. 응용 계층 (Application Layer)

사용자의 응용 프로그램 레벨에서 데이터를 처리하는 계층으로, 사용자와 가장 가까운 계층이다.

서버나 클라이언트 응용 프로그램이 이 계층에서 동작한다.

동작을 위해 전송 계층의 주소, 즉 Port 번호를 사용한다.

• Protocol Example

1. HTTP (80)

2. FTP (Data : 20, 제어 : 21)

3. Telnet (23)

4. DNS (53)

5. SMTP (25)

6. SSH (22)