OSI 7 계층

이승현·2022년 11월 4일
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<OSI 7 계층이란>

  • 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것

<OSI 7 계층을 나눈 이유>

  • 계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있기 때문
  • 흐름을 한 눈에 알아보기 쉽고, 사람들이 이해하기 쉽고, 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건들이지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있기 때문


<OSI 7 계층 단계>

1계층 - 물리 계층 (Physical Layer)

  • 주로 전기적, 기계적, 기능적은 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하게 됨

  • 이 계층에서 사용되는 통신 단위는 비트이며 이것은 1과 0으로 나타내어지는, 즉 전기적으로 On, Off 상태라고 생각하면 됨

  • 이 계층은 단지 데이터를 전송(전달)받으려는 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 등에는 전혀 신경 쓰지 않음

  • 단지 데이터 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능만 함

ex) 이 계층에 속하는 대표적인 장비는 통신 케이블, 리피터, 허브 등

2계층 - 데이터 링크 계층 (DataLink Layer)

  • 물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할

  • 통신에서의 오류도 찾아주고 재전송도 하는 기능- 이 계층에서는 맥 주소를 가지고 통신

  • 포인트 투 포인트(Point to Point) 간 신뢰성있는 전송을 보장하기 위한 계층

  • 브릿지나 스위치를 통해 맥주소를 가지고 물리계층에서 받은 정보를 전달

-> 프레임에 주소부여(MAC - 물리적주소)
에러검출/재전송/흐름제어

3계층 - 네트워크 계층(Network Layer)

  • 이 계층은 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달해주는 것이 이 계층의 역할

  • 이 계층에서 가장 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅)

  • 논리적인 주소 구조(IP), 곧 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지며, 계층적(hierarchical)

  • 서브네트의 최상위 계층으로 경로를 설정하고, 청구 정보를 관리

  • 개방형 시스템들의 사이에서 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 부여하고, 전송 계층 사이에 네트워크 서비스 데이터 유닛(NSDU : Network Service Data Unit)을 교환하는 기능을 제공

-> 주소부여(IP), 경로설정(route)

4계층 - 전송 계층(Transport Layer)

  • 통신을 활성화하기 위한 계층

  • 보통 TCP프로토콜을 이용하며, 포트를 열어서 응용프로그램들이 전송을 할 수 있게 함

  • 만약 데이터가 왔다면 4계층에서 해당 데이터를 하나로 합쳐서 5계층에 던져 준다.

  • 양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어,
    상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다.

  • 가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP

-> 패킷 생성(Assembly/Sequencing/Deassembly/Error detection/Request repeat/Flow control) 및 전송

5계층 - 세션 계층(Session Layer)

  • 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결

  • 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공

  • 4계층에서도 연결을 맺고 종료할 수 있기 때문에 우리가 어느 계층에서 통신이 끊어 졌나 판단하기는 한계가 있다.

  • TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.

-> 통신하는 사용자들을 동기화하고 오류복구 명령들을 일괄적으로 다룬다.
통신을 하기 위한 세션을 확립/유지/중단 (운영체제가 해줌)

6계층 - 표현 계층(Presentation Layer)

  • 데이터 표현이 상이한 응용 프로세스의 독립성을 제공하고 암호화 함

  • 코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 줌

  • MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어짐

-> 사용자의 명령어를 완성및 결과 표현. 포장/압축/암호화

7계층 - 응용 계층(Applicaation Layer)

  • 최종 목적지로서 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜

  • 해당 통신 패킷들은 방금 나열한 프로토콜에 의해 모두 처리되며 우리가 사용하는 브라우저나, 메일 프로그램은 프로토콜을 보다 쉽게 사용하게 해주는 응용프로그램

  • 한마디로 모든 통신의 양 끝단은 HTTP와 같은 프로토콜이지 응용프로그램이 아님

  • 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행


참고
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