OSI 7 Layer

jamieecode·2022년 3월 28일
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OSI 7 계층

OSI 모형 (Open Systems Interconnection Reference Model): 국제 표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것

각 계층마다 헤더를 붙여서 캡슐화를 진행하고, 수신측에서 물리 계층부터 하나씩 올라가며 헤더를 떼어낸다. OSI 7계층은 독립적이지만, 상위 계층의 프로토콜이 제대로 동작하기 위해서는 하위 계층들에 문제가 없어야 된다.


계층별 기능

1계층: 물리계층 (Physical Layer)

7계층 중 최하위 계층으로, 통신 케이블을 통해 전기 신호를 사용해 비트(0과 1로 구분되는 물리 계층에서 사용하는 단위) 스트림을 전송한다. 이 계층은 전기적 신호를 주고 받을 뿐 데이터에 에러가 있는지, 종류는 무엇인지 등의 확인은 하지 않는다.

  • 케이블, 리피터, 허브

물리적인 네트워크 사이에 데이터 전송을 담당하는 계층이다. 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾아낸다. MAC 주소를 가지고 통신하며, 전송단위는 프레임이다.

  • 이더넷

MAC 주소(Media Access Control Address): 컴퓨터간 데이터를 전송하기 위해 있는 컴퓨터의 물리적 주소. IP통신 내부에 맥주소 통신이 포함되어 있다고 한다.

이더넷(Ethernet): LAN, WAN, MAN에서 가장 많이 활용되는 기술 규격. 네트워크에 연결된 각 기기들이 48비트 길이의 고유 MAC 주소를 가지고 상호간에 데이터를 주고 받을 수 있도록 만들어졌다.


3계층: 네트워크 계층 (Network Layer)

데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달한다. 주소를 정하고, 경로를 선택하고, 패킷을 전달하는 것이 가장 핵심. 이 계층에서의 데이터 단위는 패킷이다.

  • IP, ARP/RARP

4계층: 전송계층 (Transport Layer)

사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해주는 계층. 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다. 종단간 통신을 다루는 최하위 계층이고, 이 계층에서의 데이터 전송 단위는 TCP는 세그먼트(Segment), UDP는 Datagram이다.

  • TCP, UDP

TCP 프로토콜 : 신뢰성 있는 통신을 보장하기 위해서 여러 스위치, 라우터 등을 거친다. 그 과정에서 데이터가 전달되지 않거나, 잘못 전달될 경우 오류, 흐름 제어를 한다.

UDP 프로토콜 : 데이터를 빠르게 전달하는 비연결형 프로토콜. 목적지에 데이터가 제대로 전달되었는지 확인하지 않고, 전송하는데 초점을 둔다. TCP에 비해 오버헤드가 적다는 특징을 갖고 있다.


5계층: 세션 계층 (Session Layer)

통신 사이 연결이 끊어지지 않게 세션을 열어 관리한다. TCP/IP 세션을 만들고 없앤다. 통신 연결은 포트 기반으로 구성하여 연결된다.

  • SSL/TLS, Socket

6계층: 표현 계층 (Presentation Layer)

다양한 데이터 포맷을 일정한 포맷으로 변환하고 압축, 암호화, 복호화 작업을 수행한다.


7계층: 응용 계층 (Application Layer)

응용 프로그램과 사용자 사이의 인터페이스를 제공한다. 일반적으로 프론트엔드 개발자들이 사용하는 계층

  • HTTP/HTTPS, SSH, FTP, SMTP

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