🌱 OSI 7계층 모델

✏️ 개념

특징이 다른 여러 호스트를 연결해 통신하기 위해 연결 방식 표준화 필요
국제 표준화 단체인 ISO(International Standard Organization)에서 OSI 7계층 모델을 제안.

일반 사용자 경우
1. OSI 맨 위 응용 계층을 통해 데이터 송수신 요청
2. 하위 계층으로 순차 전달
3. 맨 아래 물리 계층을 통해 상대 호스트에게 전송

각 계층별로 담당하는 기능 수행으로 데이터 안전하게 전달 가능

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✏️ 물리 계층

네트워크에서 호스트가 데이터를 전송하려면 반드시 전송 매체로 연결되어 있어야 함.
물리 계층은 호스트 전송 매체와 연결하기 위한 인터페이스 규칙, 전송 매체 특성

✏️ 데이터 링크 계층

물리 계층으로 데이터를 전송하는 과정에 Noise, 외부 요인에 의해 물리전 오류 발생.
데이터 링크 계층은 물리적 전송 오류를 감지하는 기능 제공.
송수신 호스트가 오류를 인지할 수 있게 함.
물리적 오류 종류는 데이터가 도착하지 못하는 데이터 분실, 내용이 깨져서 도착하는 데이터 변형이 있음.
일반적인 컴퓨터 네트워크 오류 제어는 송신자가 원 데이터를 재전송하는 방법으로 처리

✏️ 네트워크 계층

송신 호스트가 전송한 데이터가 수신 호스트까지 도착하려면 여러 중개 시스템을 거침.
이 과정에서 데이터가 올바른 경로를 선택할 수 있도록 지원하는 계층이 네트워크 계층.
중개 시스템 기능은 일반적으로 라우터 장비가 수행.
네트워크 부하 증가 시 특정 지역에 혼잡이 발생할 수 있음.
데이터 전송 경로와 관계가 있어 네트워크 계층이 제어함.

✏️ 전송 계층

컴퓨터 네트워크에서 데이터를 교환하는 최종 주체는 호스트 시스템이 아닌 호스트에서 실행되는 프로세스.
전송 계층은 송신 프로세스와 수신 프로세스 간 연결 기능 제공.
프로세스 사이 안전한 데이터 전송 지원.
계층 4까지 기능은 운영체제 시스템 콜 형태로 상위 계층에 제공, 계층 5~7 기능은 사용자 프로그램으로 작성

✏️ 세션 계층

세션 계층은 전송 계층 연결과 유사한 세션 연결을 지원하지만 보다 더 상위 논리적 연결.
응용 환경에서 사용자 간 대화 개념 연결로 사용되어 전송 계층 연결과 구분

✏️ 표현 계층

표현 계층은 전송되는 데이터의 의미를 잃지 않도록 올바르게 표현하는 방법(Syntax)을 다룸.
정보 교환 시스템이 표준화된 방법으로 데이터를 인식할 수 있도록 해주는 역할.
표현 계층의 주요 기능은 압축과 암호화.
동영상 같은 대용량 멀티 미디어 데이터를 압축해 전송 데이터 양을 줄일 수 있음.
암호화 경우 데이터 보호 기능으로 전자상거래 증가로 중요성이 커짐.

✏️ 응용 계층

응용 계층은 사용자의 다양한 네트워크 응용 환경 지원.
매우 광범위

🌱 프로토콜과 인터페이스

네트워크 사용자가 통신한다 = 데이터를 주고 받는다
양쪽 호스트에서 실행되는 OSI 7계층의 모듈이 유기적으로 연동되어야 함.
호스트끼리 통신하는 과정에서 각 계층 모듈이 상대 호스트의 동일 계층과 개별적으로 논리적인 통신 수행. 각 계층은 정해진 방식으로 통신, 이 과정에서 필요한 규칙을 프로토콜이라 함.

호스트 계층 사이에는 인터페이스 규칙이 존재.
하위 계층이 상위 계층에 제공하는 인터페이스를 특별히 서비스라고 부름.

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1. 호스트 1과 호스트2의 계층 n 프로토콜이 통신하려면 계층 n-1 프로토콜 도움이 필요
2. 호스트 1 계층 n-1에 전송 데이터를 주어 호스트 2에 전송 부탁.
3. 호스트 1 계층 n-1은 하위 계층 도움으로 호스트 2 n-1에 데이터를 보냄.
4. 호스트 2 계층 n-1이 받은 데이터를 계층 n에 올려줌
5. 데이터 전송 완료

모든 계층에 적용.
실제로 데이터를 전송하는 계층은 물리 계층.

🌱 프로토콜과 인터페이스

FTP 프로그램을 이용하는 경우 계층 구조.
인터넷에서 IP가 네트워크 계층 수행.
TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)가 전송 계층의 기능 수행.
전송 계층 이하 기능은 호스트 운영체제에서 구현, FTP, 텔넷, 전자메일 같은 응용 프로그램은 사용자 프로그램 환경에서 계층 5~7이 함께 구현

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양쪽 호스트에 도입한 기능을 하는 프로토콜 스택이 각각 존재.
호스트 사이에 중개 기능 수행하는 라우터 존재.
인터넷에서 IP 프로토콜이 중개 기능을 하므로 라우터에는 계층 3까지 기능이 구현.

FTP 클라이언트가 FTP 서버에 데이터를 전송하려면

1. 하위 TCP에 데이터를 보낸다.
2. TCP로 보내진 데이터는 IP 프로토콜과 LAN 카드를 거쳐 FTP 서버가 위치하는 호스트에 전달된다.
3. 서버 호스트에 도착한 데이터는 송신 순서의 반대인 LAN 카드, IP, TCP를 거쳐 FTP 서버 프로그램에 도착함.

💐 느낌점

오늘 배운 내용 중 더 자세히 알아보고 싶은 부분에 대해 정리했다.
새로운 용어와 과정을 배우니 쉽지 않았지만 그동안 인터넷 상에 데이터 전송이 어떤 과정을 통해 전달되는지 알 수 있었던 시간이었다.
아직 정확히 모든 내용이 이해되지 않지만 앞으로 데이터 전송 시에 일어날 일에 대해
생각해볼 수 있을 것 같다.