[네트워크] OSI 7계층 7 Layer

OSI 7계층이란?

• 1984년 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로써, 네트워크 프로토콜 디자인과 통신 과정을 7개의 계층으로 구분하여 만든 표준 규격이다
• 초창기의 네트워크는 각 컴퓨터마다 시스템이 달랐기 때문에 하드웨어와 소프트웨어의 논리적인 변경 없이 통신할 수 있는 표준 모델이 나타나게 됨

 

프로토콜

MAC

라우팅

 

만들어진 배경

 

• 초기에 여러 정보 통신 업체 장비들은 자신의 업체 장비들끼리만 연결이 되어 호환성이 없었다
• 그것의 표준을 정한것이 OSI 7계층 이다

 

 

특징

 

• 통신이 일어나는 과정을 7단계로 구분
• OSI(Open System Interconnection) 개방형 시스템 
• 상위 계층의 프로토콜이 제대로 동작하기 위해서는 하위의 모든 계층에 문제가 없어야 한다
• 설계가 간단해지고 통신이 일어나는 흐름을 한눈에 알아보기 쉽다

 

 

1계층

물리 계층 (Physical Layer)

 

• 최하위 계층
• 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터를 전송한다
• 상위 계층에서 전송된 데이터를 물리적인 전송 매체들을 통해 다른 시스템에 전기적 신호를 전송하는 역할
• 단지 데이터를 전달한다 
• 전송받으려는 데이터가 무엇인지와 에러에 관해서는 전혀 신경 쓰지 않는다
• 전송 단위 -> PDU  : 비트 1은 전기적으로 On, 0은 전기적으로 Off 전기 신호의 흐름

 

장비 : 케이블, 리피터, 허브

 

한마디로 데이터를 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능만 한다

 

 

 

2계층

데이터링크 계층 (Data Link Layer)

 

• 물리적인 네트워크 사이에 데이터 전송을 담당
• Point to Point 간 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층
• MAC 주소를 통해서 통신
• 데이터 단위 : 프레임(Frame)

 

장비 : 브리지, 스위치

프로토콜 : 이더넷, MAC 등등...

 

한마디로 시스템 간의 오류 없는 데이터 전송을 위해 패킷을 프레임으로 구성하여 물리 계층으로 전송한다

 

 

 

3계층

네트워크 계층 (Network Layer)

 

• 데이터를 전송하면서 어떤식으로 중계를 할 것인가를 규정한다
• 라우팅 기능을 맡고 있는 계층
• 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 가지고 있다
• 데이터 단위 : 패킷(Packet)

 

장비 : 라우터, L3 스위치

프로토콜 : IP, ICMP

 

한마디로 라우팅 알고리즘을 사용해서 최적의 경로를 선택하고 전송 한다

 

 

 

4계층

전송 계층 (Transport Layer)

 

• EndPoint의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할을 한다
• 송신자와 수신자 간의 신뢰성있고 효율적인 데이터를 전송하기 위해 오류 검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행한다
• 데이터 전송을 위해 Port 를 사용한다  (TCP, UDP)
• 전송 단위 : 세그먼트(Segment)

 

장비 : 게이트웨이, L4 스위치

프로토콜 : TCP, UDP, ARP 등등

 

제어와 에러를 관리하고 패킷의 전송이 유효한지 확인하고 신뢰성 있는 통신을 보장한다

즉, 주소 설정, 오류 및 흐름 제어, 다중화를 수행

 

 

TCP와 UDP 는 아래 글을 참고 하면 된다

https://hyeonni.tistory.com/44

[네트워크] TCP 와 UDP

 

 

 

5계층

세션 계층 (Session Layer)

 

• 세션은 클라이언트와 웹 서버 간 네트워크 연결이 지속 유지되고 있는 상태이다
• 통시 장치 간에 상호작용 및 동기화를 제공한다
• 네트워크 상 양쪽 연결을 관리하고 연결을 지속 시켜준다
• 세션 생성, 유지, 종료, 전송 중단 시 복구 기능 수행한다

 

프로토콜 : NetBIOS, SSH, TLS

 

통신 세션을 구성하는 계층으로 포트 번호를 기반으로 연결한다

 

 

 

6계층

표현 계층 (Presentation Layer)

 

• 데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 하는 계층이다
• 7 계층으로 부터 전달 받거나 전송하는 데이터의 인코딩 하거나 디코딩 하여 암호화 등이 이루어진다

 

프로토콜 : JPG, MPEG 등등

 

송신 측과 수신 측 사이에서 데이터의 형식을 정해준다

 

 

 

7계층

응용 계층 (Application Layer)

 

• 사용자와 가장 밀접한 계층으로 인터페이스 역할을 한다
• 응용 프로세스 간의 정보 교환을 담당한다
• 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 네트워크에 연결 및 수행하는 역할을 한다

 

프로토콜 : HTTP, DNS, Telnet, FTP 등등

 

사용자와 바로 연결되어 있고 사용자의 요청을 하위 계층으로 전달하고 하위 계층에서 전송한 데이터를 사용자에게 전달한다