OSI 7계층이란?
- OSI(Open Systm Interconnection) 7계층은 국제 표준화 기구에서 개발한 모델로서, 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나눠 설명한 것입니다.
=> 쉽게 말해 osi 7계층은 국제표준화기구에서 규정한 네트워크 통신의 7단계 과정을 말하는것입니다.
OSI 7계층을 나눈 이유는?
- OSI 7 Layer가 탄생한 이유는, 호환성 문제 때문입니다. (사실 대부분 표준이 이러한 이유로 탄생이 되긴한다.)
- 여러 통신 업체의 장비들이 상호호환성이 없었기 때문에 종속성 및 비용 증가로 연결이 되었다. ISO에서 이로 인해서 표준을 만든 것이고, 7개의 계층으로 구분을 한 것 입니다.
ex) 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건들이지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있기 때문입니다.
Layer 1. 물리계층(Physical Layer)
- 물리 계층은 7계층부터 2계층을 거쳐 캡슐화가 완료된 데이터를 전기신호로 바꾸어 전송하는 역할입니다.
- 도달한 데이터를 2진수의 전기 신호로 바꾸어 전송시키고 있으며, 또한 2진수의 전기 신호는 비트입니다.
- 물리 계층은 통신 케이블을 통해 전기신호를 사용하여 비트 스트림을 전송하는 계층입니다.
- 전기신호를 주고받는데 주 목적이 있으며 데이터의 종류나 에러가 있는지 확인은 하지 않습니다.
- 즉, 데이터를 전송하는 역할만 진행합니다.
- 프로토콜 데이터 단위(PDU) - 비트(Bit)
ex) 리피터, 케이블, 허브, 랜선 등
Layer 2. 데이터 링크(Data Link)
- 데이터 링크 계층은 물리적인 네트워크 사이에 Data 전송을 담당하는 계층입니다.
- 2계층인 데이터 링크 계층은 물리적인 링크를 통해 '노드 대 노드' 즉, 인접한 두 장치간의 신뢰성있는 정보 전송을 감독합니다.
- 물리 계층에서 받은 전기적 신호(비트 데이터)를 3계층인 네트워크 계층에서 사용할 수 있도록 오류를 검출 및 수정하여 오류가 없는 통신 채널로 변화시킵니다.
- 이 과정에서 Framing이 발생합니다. Framing - 데이터링크 계층의 데이터 전송단위임 Frame로 묶는 과정, 이과정에서 Frame는 주소와 오류감지정보를 가지게됩니다.
-
주소할당 :물리 계층으로부터 받은 신호들이네트워크 상의 장치에 올바르게 안착 할 수 있게 합니다.(MAC값으로 할당 받습니다)
-
오류감지 :신호가 전달되는 동안 오류가 포함되는지 감지오류가 있다면 해당 데이터를 폐기합니다.
- 즉, 물리 계층으로 송수신되는 정보를 관리하여 안전하게 네트워크 계층에서 사용할 수 있게 전달을 도와주는 역할
- Mac주소를 통해 통신한다.프레임에 Mac주소를 부여하고 에러검출, 재전송, 흐름제어를 진행합니다.
- 프로토콜 데이터 단위(PDU) - Frame
ex) 브릿지, 스위치 등
Layer 3. 네트워크 계층(Network)
- 네트워크 계층은 전송 데이터(패킷)를 목적지까지 가장 안전하고 빠른 경로를 찾아 전송하는 계층입니다.
- 주소(IP)를 정하고, 경로(Route)를 선택하고, 패킷을 전달하는것이 가장 핵심인 계층입니다.
- 따라서 네트워크 라우팅 기능 대부분이 이 계층에서 이루어집니다.
- 가장 기본적으로 볼 때 이 계층은 다른 여러 라우터를 통한 라우팅을 비롯한 패킷(Packet) 전달을 담당합니다. ex) 서울에 있는 pc가 부산에 있는 서버에 연결하려고 할 때,그 경로는 수백만 가지임.)
- 라우터를 통해 다른 네크워크상의 컴퓨터와 패킷을 주고 받을 수 있는 최적의 경로를 탐색하게 되는데, 이때 IP주소를 이용하여 탐색하게 됩니다.
- 프로토콜 데이터 단위(PDU) - 패킷(packet)
ex) 라우팅, 흐름제어, 오류제어, 세그먼테이션 등을 수행합니다.
Layer 4. 전송 계층(Transport)
- 전송이 유효한지 확인하고 실패한 패킷은 다시 보내는 등 신뢰성있고 정확성있는 데이터 전송을 담당합니다.
- 데이터를 전송하고 전송 속도를 조정하며 오류가 발생된 부분은 다시 맞춰주는 계층입니다. 데이터를 전송받은 경우, 전송계층에서 데이터를 합산하여 세션 계층으로 보내주게 됩니다.
- 전송 계층은 최종 시스템 및 호스트 간의 데이터 전송 조율을 담당한다.보낼 데이터의 용량과 속도, 목적지 등을 처리합니다.
- 인터넷에는 TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)라는 두 개의 전송 프로토콜이 있다. TCP는 연결 지향(Connection oriented)이며, 데이터가 잘 전달 됐는지 매번 확인하기 때문에 속도가 느리지만 데이터 손실이 없다. UDP는 비연결 지향(Connectionless oriented)이며, 데이터 손실이 있지만 속도가 빠르다.
- 또한 캡슐화 과정에서 Segment헤더가 덧붙여 져서 송,수신지 포트번호를 포함하여 전달합니다.
- 프로토콜 데이터 단위(PDU) - 세그먼트(Segment)
ex) TCP : 신뢰성, 연결지향적, UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간
Layer 5. 세션 계층 (Session)
- 5계층인 세션 계층은 포트(Port)연결 이라고도 불리우며, 통신 장치간의 상호작용을 설정하고 동기화합니다.
- Host간의 최초연결을 가능하게 하며, 통신 중 세션 이상 상태(연결 끊김)상태를 복구하여 적절한 상태에서 통신이 이루어질 수 있도록 합니다
- 네트워크상 양쪽 연결을 관리하고 연결을 지속시켜주는 계층입니다.
- OS가 세션 계층에 속합니다.
- 대표적 프로토콜로는 SSH, TLS
- 프로토콜 데이터 단위(PDU) - 메시지(Message) or 데이터(Data)
한마디로 요약하자면, 연결이 끊어지지 않도록 유지시켜주는 역할입니다.(응용간의 질서 제어)
ex) API, Socket
Layer 6. 표현 계층(Presentation)
- 표현 계층은 응용계층으로부터 전달받거나 전송하는 데이터의 인코딩 및 디코딩이 이루어지는 계층입니다.
- 응용 계층에서 Data를 이해할 수 있게 응용프로그램에 맞춰 입출력되는 데이터를 변환하게 됩니다.
- 파일 인코딩이나 암호화 동작이 이루어집니다.
- 데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할을 담당합니다.
- 쉽게 말하자면 송신할때는 컴퓨터가 관리하는 방식으로 데이터를 변환하고 수신받을때는 유저가 볼 수 있는 방식으로 데이터를 변환시키는 과정을 담당합니다. 번역을 한다고 할 수 있습니다.
- 프로토콜 데이터 단위(PDU) - 메시지(Message) or 데이터(Data)
ex) JPEG, GIF, MPEG, 암호화, 복호화 등
Layer 7. 응용계층(Application)
- OSI의 최상위 7계층인 응용계층은 사용자와 가장 밀접한 계층이며 사용자 또는 어플리케이션이 네트워크에 접근할 수 있도록 해줍니다.
- 사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리, 인터넷 접속 등의 서비스를 제공해 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 해줍니다.
- 사용자에게 보이는 유일한 계층이라고 할 수 있습니다.
- 최종 목적지이며, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용서비스를 수행합니다.
- 프로토콜 데이터 단위(PDU) - 메시지(Message) or 데이터(Data)
ex) HTTP, FTP, DNS, 웹브라우저, 응용 프로그램
참조
gyoogle.dev/blog/computer-science/network/OSI%207%EA%B3%84%EC%B8%B5.html
반응형
'네트워크' 카테고리의 다른 글
| [네트워크] 체크섬(Checksum) (0) | 2021.03.03 |
|---|---|
| [네트워크] HTTP란? (0) | 2021.02.13 |
| [네트워크] DNS 동작 원리 (0) | 2021.02.09 |
| [네트워크] 웹서버와 was(web application service) (0) | 2021.02.08 |
| [네트워크] Get, Post 방식 (0) | 2021.02.04 |