OSI 7 모델은 다른 시스템 간의 원활한 통신을 위해 ISO에서 제안한 통신 규약으로, 데이터 통신 시 필요한 장비 및 처리 방법등을 7단계로 표준화하여 규정하였습니다. OSI 7 모델의 각 계층은 다음과 같은 프로토콜 데이터 단위를 사용합니다.
Layer 1: 물리 계층 (Physical layer) - bit
Layer 2: 데이터링크 계층 (Data link layer) - frame
Layer 3: 네트워크 계층 (Network layer) - packet
Layer 4: 전송 계층 (Transport layer) - segment
Layer 5: 세션 계층 (Session layer) - data
Layer 6: 표현 계층 (Presentation layer) - data
Layer 7: 응용 계층 (Application layer) - data
bit, frame, packet, segment와 data는 OSI 모델의 각 계층에서 사용하는 프로토콜 데이터 단위(PDU)입니다. PDU는 해당 계층의 프로토콜을 구현하는 완전한 메시지를 의미합니다1. 각 PDU에 대해 간단히 설명하겠습니다.
- bit: 물리 계층에서 사용하는 PDU로, 0과 1로 이루어진 이진 데이터입니다. 물리적 매체를 통해 전송되는 최소 단위입니다2.
- frame: 데이터링크 계층에서 사용하는 PDU로, 송수신자의 주소(MAC address), 오류 검출 코드(CRC), 시작과 끝을 나타내는 플래그 등을 포함합니다. 네트워크 장비 간에 데이터를 전달하는 최소 단위입니다23.
- packet: 네트워크 계층에서 사용하는 PDU로, 출발지와 목적지의 주소(IP address), 생명주기(TTL), 프로토콜 종류 등을 포함합니다. 인터넷 상에서 데이터를 전달하는 최소 단위입니다23.
- segment: 전송 계층에서 사용하는 PDU로, TCP 프로토콜을 사용할 경우에 적용되는 용어입니다. TCP 헤더에는 송수신자의 포트 번호(port number), 순서 번호(sequence number), 확인 응답 번호(acknowledgment number), 윈도우 크기(window size) 등이 포함됩니다. TCP는 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위해 세그먼트를 분할하고 재조립하며 오류 검사와 흐름 제어를 수행합니다24.
- data: 세션 계층부터 응용 계층까지 사용하는 PDU로, 상위 계층의 프로토콜에 따라 다양한 정보가 추가됩니다. 예를 들어 세션 계층은 세션 ID(session ID), 표현 계층은 암호화(encryption)나 압축(compression) 정보, 응용 계층은 HTTP나 FTP와 같은 애플리케이션 프로토콜 정보가 data에 포함됩니다2.
이렇게 OSI 모델의 각 계층에서 생성된 PDU는 하위 계층으로 내려갈 때마다 캡슐화(encapsulation)되어 추가적인 정보가 붙고, 상위 계층으로 올라갈 때마다 역 캡슐화(decapsulation)되어 필요한 정보만 남습니다4. 이 과정을 통해 서로 다른 시스템 간에 원활한 통신이 가능해집니다.
