[CS] OSI 7 계층 구조

OSI 7계층이란

• 네트워크로 연결된 시스템 및 장치들 간의 데이터 접송 방법에 대한 국제 표준 규약
• 서로 다른 장치 및 컴퓨터의 응용 프로세스 간에 데이터 통신이 가능하도록 만든 개방형 데이터 통신 시스템의 계층 표준 모델
• 하위 계층 (1-4) 은 H/W로 구현
• 상위 계층 (5-7) 은 S/W로 구현
• 각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용 & 상위 계층에게 기능을 제공.
• 계층별로 프로토콜를 통해 정형화된 기능 수행

1. 물리 계층

물리적인 매체(유선, 무선)를 통해 데이터 전송이 가능하도록 전기 신호를 정보 신호로 변환 후
물리적인 연결 제어

• 논리적 기능
• 기계적 기능 - 인터넷선, USB와 같은 장치들간의 연결을 담당
• 전기적 기능

2. 데이터링크 계층

물리적인 통신로 확보를 위해 네트워크에 연결된 장치들 간 데이터 전송 수단 제공

• 네트워크 장치에 주소 할당
  > 물리 계층에서 받은 신호가 네트워크상의 장치에 전송할 수 있음

• 데이터가 전송되는 도중 발생하는 오류 감지

• 프레임 단위로 데이터 구성 및 전송
  > 계층 데이터에 헤더 (주소,제어 정보, 시작, 끝 비트) 추가
  > 전달 주소의 물리적인 주소, MAC 주소 추가
  > 라우터를 지날 때마다 패킷 소스의 MAC 주소 변경

3. 네트워크 계층

논리적인 주소(IP) 지정 후 패킷이 최종 목적지에 전달될 수 있도록 경로 지정
다른 네트워크상에 연결된 장치간 데이터 전달

• 연결형
  > 논리적인 전송로 설정하여 데이터 전송 후 회선 해제
  > 연결 설정 -> 데이터 전송 -> 연결 해제의 3단계 통신 구조
  > 흐름 제어 과정이 간단하며 대용량의 데이터를 연속적으로 전송하는데 효율적
  > But, 높은 리소스 점유율!

• 비연결형
  > 전송로 대신 프로토콜 데이터 단위로 전송
  > 간략화된 네트워크 기능
  > 타 통신 네트워크들 간 연결 용이
  > But, 데이터 손실 및 중계 지연에 대한 제어 기능 X

데이터링크 VS 네크워크

4. 전송 계층

• 프로세스 간 메시지 단위의 데이터 전송 및 신뢰성 확보 (TCP/IP, UDP)
• 응용 계층에서 프로세스등을 식별하기 위한 포트 주소 지정

5. 세션 계층

• 컴퓨터 상호간에 응용계층 간 데이터를 전송하는데 필요한 세션 관리 및 조정
• 로그인 등에 필요한 인증허가, 세션 회복 수행
• 연결이 오랫동안 되지 않을 경우 보안 및 전송 채널 효율성을 위해 다시 요청될 때까지 연결 끊음

6. 표현 계층

• 정보 표현 방식, 암호화, 암축 기능 담당
• 어플리케이션마다 사용되는 상이한 데이터 포맷을 표준 데이터 형식으로 변환

7. 응용 계층

• 응용 프로세스에서 인증, 암호 등 정보 교환
• 전송 계층 프로토콜을 이용하여 호스트간 연결 확립
• 사용자 인터페이스 제공
• 원격관리(텔넷), 파일 전송(FTP), 전자메일(SMTP), 지원 서비스(DNS) 등의 어플리케이션 제공