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OSI 7계층

OSI(Open System Interconnection) 7계층은 국제표준화기구(ISO, International Organization for Standardization)에서 표준화한 네트워크 모델로서, 컴퓨터 시스템이 네트워크 통신을 할 때의 과정을 7개 계층으로 나눈 것입니다.

그 계층의 단계는 다음과 같습니다.

7개 계층으로 나눈 이유

계층을 나누었기 때문에, 네트워크 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있습니다.
즉, 흐름을 직관적으로 알아볼 수 있다는 것이지요.

특히, 통신 중 특정 계층에 이상이 생겼을 때, 네트워크 관리자는 다른 단계의 장비나 소프트웨어를 건드리지 않아도 되는 것이 통신을 7개 계층으로 나눈 큰 이유 중 하나일 것입니다.

각 계층에 대한 이야기

Layer 7 - 응용 계층(Application Layer)

사용자 또는 어플리케이션이 네트워크에 접근할 수 있도록 해줍니다.
흔히 우리가 브라우저를 열어 인터넷에 접속하거나 이메일을 전송할 때가 이 계층에 속합니다.
유일하게 사용자에게 보이는, 즉 UI(User Interface)를 제공하는 계층입니다.

Layer 6 - 표현 계층(Presentation Layer)

표현 계층은 응용 계층으로부터 전달받거나 전송하는 데이터를 통신에 알맞는 형태로 만들거나, 세션 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있도록 변환하는 계층입니다. 인코딩 및 디코딩이 이루어집니다.

Layer 5 - 세션 계층(Session Layer)

송신자와 수신자 간의 통신 중 연결이 끊어지지 않도록 유지시켜주는 계층입니다. 세션 연결을 하고 가상 연결을 제공합니다.

Layer 4 - 전송 계층(Transport Layer)

Port 번호를 사용해서 실행 중인 프로세스에게까지 데이터가 도달하게 되는 과정이 이에 속합니다.
운영체제의 커널에 소프트웨어적으로 구현이 되어 있습니다.

Layer 3 - 네트워크 계층(Network Layer)

수신 컴퓨터의 IP 주소를 읽고, 전송할 데이터를 IP 주소와 묶어 패킷으로 라우터에 전달합니다. 라우터는 라우팅 알고리즘을 사용해 그 경로를 결정(routing)하고, 패킷에 적힌 IP 주소와 같은 IP를 가진 컴퓨터에 데이터를 전달(forwarding)합니다.
이러한 기술은 운영체제의 커널에 소프트웨어적으로 구현되어 있습니다.

Layer 2 - 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

스위치로 연결되어 있는 같은 네트워크에 있는 여러 대의 컴퓨터들이 데이터를 주고받기 위해서 필요한 모듈입니다.
이러한 과정 역시 하드웨어적으로 구현이 되어 있습니다. 랜카드에 구현되어 있다고 합니다.

Layer 1 - 물리 계층(Physical Layer)

두 대의 컴퓨터가 전선으로 연결되어 서로 0과 1을 주고받는다면, 통신이 일어난다고 할 수 있습니다.
예를 들어, 송신 컴퓨터가 0101 0101이라는 데이터를 전송한다고 하면, 그 데이터를 전기적 신호인 비트(Bit)로 변환(encoding)하여 수신 컴퓨터에 전송합니다. 수신 컴퓨터는 전기적 신호를 해석(decoding)하여 0101 0101이라는 데이터를 받습니다.
이러한 과정은 하드웨어적으로 구현이 되어있는데, PHY칩에서 작동한다고 합니다.

OSI 7 계층 쉽게 외우기

Application 계층부터 Physical 계층까지의 첫 알파벳을 따왔습니다.
아프스트엔디피 (A-P-S-T-N-D-P)

QnA

Q1. 데이터 케이블, 허브는 어떤 계층일까?

• 물리 계층(Physical Layer)

Q2. 스위치, 브리지는 어떤 계층일까?

• 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

Q3. 라우터는 어떤 계층일까?

• 네트워크 계층(Network Layer)