문제
OSI 7 계층(Open Systems Interconnection 7 Layers)이란 무엇이며, 각 계층의 역할과 주요 프로토콜을 설명하시오.
답변
OSI 7 계층(Open Systems Interconnection 7 Layers)은 ISO(International Organization for Standardization)에서 정의한 네트워크 통신 모델로, 통신 시스템 간의 상호 운용성을 보장하기 위해 기능을 7개의 계층으로 나눈 구조이다. 이 모델은 계층별로 명확한 역할을 정의하여 네트워크 설계와 구현을 체계화한다.
OSI 7 계층 구조와 역할
1. Physical Layer (물리 계층)
• 역할: 물리적 장비 간 데이터 전송을 담당하며, 전기 신호, 광 신호, 케이블, 커넥터와 같은 하드웨어적 측면에 집중.
• 주요 기능:
• 비트(Bit)의 전송.
• 전송 매체(유선, 무선) 관리.
• 전압, 전류, 주파수 등 전송 방식 정의.
• 예: Ethernet(IEEE 802.3), USB, RS-232.
2. Data Link Layer (데이터 링크 계층)
• 역할: 물리 계층에서 전달된 데이터를 프레임(Frame) 단위로 처리하며, 에러 검출 및 수정, 흐름 제어를 수행.
• 주요 기능:
• MAC(Media Access Control) 주소 사용.
• 충돌 방지 및 데이터 흐름 제어.
• 프레임 생성 및 에러 검출.
• 프로토콜: Ethernet, PPP(Point-to-Point Protocol), HDLC(High-Level Data Link Control).
3. Network Layer (네트워크 계층)
• 역할: 데이터를 목적지까지 전송하기 위한 경로 설정과 주소 지정(IP 주소).
• 주요 기능:
• 경로 선택(Route Selection).
• 논리적 주소(IP Address) 할당.
• 패킷(Packet) 전송.
• 프로토콜: IP(Internet Protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol), OSPF(Open Shortest Path First).
4. Transport Layer (전송 계층)
• 역할: 데이터의 신뢰성을 보장하며, 송수신 간 데이터를 세그먼트(Segment) 단위로 관리.
• 주요 기능:
• 흐름 제어 및 오류 복구.
• 데이터 전송의 신뢰성 제공(예: 확인 응답, 재전송).
• 포트 번호(Port Number)로 애플리케이션 구분.
• 프로토콜: TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol).
5. Session Layer (세션 계층)
• 역할: 송수신 간의 세션(Session) 생성, 유지, 종료를 관리.
• 주요 기능:
• 대화 제어(Dialog Control).
• 세션 복구(연결이 끊어진 경우 재연결).
• 프로토콜: NetBIOS, PPTP(Point-to-Point Tunneling Protocol).
6. Presentation Layer (표현 계층)
• 역할: 데이터의 형식(포맷) 변환, 압축, 암호화/복호화를 처리.
• 주요 기능:
• 데이터의 표현 방식(ASCII, EBCDIC, JPEG 등) 정의.
• 암호화/복호화 및 데이터 압축 수행.
• 프로토콜: JPEG, MPEG, SSL/TLS.
7. Application Layer (응용 계층)
• 역할: 사용자와 네트워크 간 상호 작용을 담당하며, 사용자 애플리케이션에 직접 서비스를 제공.
• 주요 기능:
• 데이터 요청 및 응답 처리.
• 네트워크에 접근할 수 있는 사용자 인터페이스 제공.
• 프로토콜: HTTP(Hypertext Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol), DNS(Domain Name System), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol).OSI 7 계층의 중요성
1. 표준화된 통신 체계: 다양한 시스템 간의 상호 운용성을 보장.
2. 문제 분리 및 해결: 특정 계층의 문제를 독립적으로 분석하고 수정 가능.
3. 기술 발전 촉진: 계층별 독립성을 통해 각 계층 기술의 발전 가능.
4. 확장성: 새로운 기술 도입 시 다른 계층에 영향을 최소화.요약
OSI 7 계층은 네트워크 통신을 Physical, Data Link, Network, Transport, Session, Presentation, Application의 7단계로 나누어 설명하며, 각 계층이 고유한 역할을 수행한다. 이러한 구조는 네트워크 설계와 문제 해결에 있어 체계적인 접근법을 제공한다.
