OSI 7계층이란?
OSI 7 계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.
계층을 나눈 이유는?
통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악 하기 위함이다.
흐름을 한눈에 알아보기 쉽게해 이해하기 쉽고
7단계중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계들을 건들이지 않고도 에러를 처리할 수 있기 때문이다.
예시
PC방에서 오버워치를 하는 도중 연결이 끊켰다. (어디에 문제가 있는지 파악)
모든 PC가 문제가 있다면
라우터의 문제(3계층 네트워크)이거나 광랜 회선 문제 라면(1계층 물리)
한 PC만 문제일 경우
옵치 소프트웨어 문제라면 (7계층 어플리케이션),
옵치 소프트웨어는 문제가 없고, 스위치에 문제라면 (2계층 데이터링크)에
문제가 있다 판단해 다른 계층의 장비나 소프트웨어를 건드리지 않고 해당 계층으로만 해결 가능.
1계층 - 물리 계층(Physical Layer)
- 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하는 물리적인 장비
- 이 계층에서 사용되는 통신 단위: 비트(Bit)이며 이것은 1과0으로 나타내어지는,
즉 전기적으로 on, off 상태 - 단지 데이터의 전기적인 신호(0,1)로 변환해서 주고받는 기능만 한다.
- 대표적인 통신 장비: 통신 케이블, 리피터, 허브 등이 있다.
2계층 - 데이터링크 계층(DataLink Layer)
- 물리계층을 통해 송신,수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리해 안전한 통신의 흐름을 관리
- 프레임에 물리적 주소(MAC address) 를 부여하고 에러검출, 재전송,하는 흐름제어를 수행
- 이 계층에서 전송되는 단위: 프레임(Frame)
- 대표 장비: 브리지, 스위치, 이더넷 등(여기서 맥주소를 사용)
맥주소란?: 컴퓨터간 데이터를 전송하기 위해 있는 컴퓨터의 물리적 주소이다.
3계층 - 네트워크 계층(Network Layer)
- 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달한다.
- 라우터를 통해 경로를 선택하고 주소를 정하고(IP) 라우터에 따라 패킷을 전달한다(IP헤더 붙음)
- 이 계층에서 전송되는 단위: 패킷(Packet)
- 대표 장비: 라우터
4계층 - 전송 계층(Transport Layer)
- 통신을 활성화하기 위한 계층이다.
- port 번호, 전송방식(TCP/UDP) 결정, 보통은 TCP프로토콜을 이용
TCP: 신뢰성, 연결지향적
UDP: 비신뢰성, 비연결성, 실시간 응용에 적합 - 두 지점간의 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할이다.
- 신호를 분산하고 다시 합치는 과정을 통해 에러와 경로를 제어한다.
5계층 - 세션 계층(Session Layer)
- 두 지점간의 프로세스 및 통신하는 호스트 간 연결유지를 해준다.
- TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임, port번호를 기반으로 통신 세션 구성
- API, Socket
6계층 - 표현 계층(Presentation Layer)
- 코드 간의 번역을 담당한다.
- 전송하는 데이터의 표현방식을 결정한다(데이터 변환, 압축, 암호화 등)
- 예시: EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것
- 해당 데이터가 TEXT인지 그림인지, GIF, ASCII 등 구분해 표현한다.
7계층 - 응용 계층(Application Layer)
- 최종 목적지로 응용 프로세스와 직접 관계되어 사용자가 실제로 사용하게끔 동작하는 것이다.
- HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등 프로토콜이 있다.
TCP/IP 4계층이란?
OSI 7계층보다 먼저 나온 규격이지만 더 많이 활용된다.
1계층 - 네트워크 액세스 계층(Network Access Layer)
- OSI 7계층의 물리(1계층)와 데이터링크(2계층)에 해당.
- TCP/IP 페킷을 네트워크 매체로 전달하는 것과 네트워크 매체에서 TCP/IP패킷을 받아들이는 과정을 담당한다.
- 에러 검출 기능, 패킷의 프레임화
- 네트워크 접근 방법, 프레임 포맷, 매체에 대해 독립적으로 동작하도록 설계.
- 물리적인 주소로 MAC을 사용.
- LAN, 패킷망 등에 사용된다.
2계층 - 인터넷 계층(Internet Layer)
- OSI 7계층의 네트워크(3계층)에 해당.
- 어드레싱(addressing), 패키징(packaging), 라우팅(routicg) 기능을 제공.
- 네트워크상 최종 목적지까지 정확하게 연결되도록 연결성을 제공하게 된다.
- 프로토콜 종류: IP, ARP, RARP
3계층 - 전송 계층(Transport Layer)
- OSI 7계층의 전송(4계층)에 해당.
- IP와 Port를 이용해 프로세스와 통신
- 애플리케이션 계층의 세션과 데이터그램(datagram) 통신서비스 제공.
- 통신 노드 간의 연결을 제어하고, 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당한다.
- 프로토콜 종류: TCP, UDP
4계층 - 응용 계층(Application Layer)
- OSI 7계층의 세션(5계층), 표현(6계층), 응용(7계층)에 해당.
- 프로그램(브라우저)가 직접 인터액트하는 레이어 데이터를 처음으로 받는곳.
- 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있게 하는 애플리케이션 제공.
- 애플리케이션들이 데이터를 교환하기 위해 사용하는 프로토콜을 정의.
- HTTP, SMTP 등의 프로토콜을 가진다.
- TCP/UDP 기반의 응용 프로그램을 구현할 떄 사용한다.
- 프로토콜 종류: FTP, HTTP, SSH
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