OSI 7계층
•
모든 시스템들의 상호 연결에 있어 문제 없도록 표준을 정한 것이 OSI 7계층이고, 실제 인터넷이서 사용되는 TCP/IP 4계층은 OSI 참조 모델을 기반으로 상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화 한 것이다.
•
개방형 시스템 상호 연결 모델의 표준
•
OSI 7계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말하며, 국제 표준화 기구(ISO, International Organization for Standardization)에서 네트워크 간의 호환을 위해 OSI 7계층이라는 표준 네트워크 모델을 만들었다.
•
통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있고, 통신 과정 중에 특정한 곳에 이상이 생길 경우에, 다른 단계의 장비 및 소프트웨어 등을 건드리지 않고, 통신 장애를 일으킨 단계에서 해결할 수 있도록 한다.
작동 원리
•
전송 시, 7계층에서 1계릉으로 각각의 층마다 데이터를 인식할 수 있도록 하는 헤더를 붙이며, 이를 캡슐화 라고 한다.
•
수신 시, 1계층에서 7계층으로 헤더를 차근차근 벗겨내며, 이를 디캡슐화 라고 한다.
•
출발지에서 데이터가 전송될 때, 헤더가 추가되는데 2계층에서만 예외적으로 오류제어를 위해 꼬리부분에 추가된다.
L1, 물리 계층 (Physical Layer)
•
7계층 중 최하위 계층
•
주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터를 전송
•
데이터는 0과 1의 비트열, 즉 On, Off의 전기적 신호 상태로 이루어져 해당 계층은 단지 데이터를 전달
•
단지 데이터 전달의 역할을 할 뿐이라 알고리즘, 오류제어 기능이 없음
•
케이블, 리피터, 허브
L2, 데이터링크 계층 (Data-Link Layer)
•
물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당 (Point-To-Point 전송)
•
물리 계층으로 데이터를 전송 시 오류를 감지할 수 있다. 만약 오류가 발생했다면 재전송하여 오류를 해결한다
•
MAC 주소를 통해서 통신
MAC 주소는 xx : xx : xx : xx : xx : xx 의 형식으로 총 6바이트로 전 세계에서 유일한 주소이다.
•
데이터 링크 계층에서 데이터 단위는 프레임(Frame)
•
브리지, 스위치
L3, 네트워크 계층 (Network Layer)
•
라우팅 기능을 맡고 있는 계층으로, 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 가지고 있음 (최적의 경로 설정 가능)
•
컴퓨터에게 데이터를 전송할 주소를 갖고 있어서 통신 가능
◦
IP 주소가 바로 네트워크 계층 헤더에 속함
•
네트워크 계층에서는 데이터 단위는 패킷(Packet)
•
라우터, L3 스위치
L4, 전송 계층 (Transport Layer)
•
종단 간 신뢰성 있고, 정확한 데이터 전송을 담당
◦
데이터링크 계층과 유사하게 오류제어, 흐름제어 등을 제공하는 면에서 비슷하다고 할 수 있지만, 데이터링크 계층은 물리적으로 1:1 연결된 호스트 사이의 전송을 의미하고, 전송 계층은 논리적으로(네트워크 상에서) 1:1 연결된 호스트 사이의 전송을 의미한다.
•
송신자와 수신자 간의 신뢰성 있고, 효율적인 데이터를 전송하기 위하여, 오류 검출 및 복구, 흐름제어와 중복 검사 등을 수행
•
데이터 전송을 위해서 Port 번호를 사용 (대표적인 프로토콜로 TCP와 UDP가 있음)
•
전송 계층에서 데이터 단위는 세그먼트(Segment)
L5, 세션 계층 (Session Layer)
•
통신 장치 간 상호작용 및 동기화를 제공
•
연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시의 복구를 관리
<동기 기능>
◦
통신 양단끼리 서로 동의하는 논리적인 공통 시점인 동기점을 만들어 메시지가 제대로 처리가 되고 있는지를 파악한다.
◦
동기점은 오류 복구를 위하여 필수적으로 사용되는데, 동기점 설정 이전까지는 서로 처리가 완료되었음을 합의하는 것을 의미 (동기점 이전 과정은 복구 X | 동기점 이후 처리과정에 대한 복구 O)
<대화 기능>
◦
쉽게 데이터 전송 과정을 의미한다. 시간 경과에 따른 순차적으로 동기점을 부여하여 신뢰성 보장 기능을 단계적으로 구현할 수 있게 되어, 일시정지 후 나중에 이어서 작업을 진행할 수 있다.
•
세션 계층의 단위는 Data 이다.
L6, 표현 계층 (Presentation Layer)
•
데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 하는 계층
•
표현 계층은 세가지의 기능을 가지고 있다
1.
송신자에서 온 데이터를 해석하기 위한 응용 계층 데이터 부호화, 변화
2.
수신자에서 데이터의 압축을 풀 수 있는 방식으로 된 데이터 압축
3.
데이터의 암호화와 복호화
(MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 표현 계층에서 이루어짐, EBCDIC로 인코딩된 파일을 아스키로 인코딩된 파일로 바꿔주는 것이 한 가지 예시)
L7, 응용 계층 (Application Layer)
•
사용자와 가장 밀접한 계층으로 인터페이스 역할
•
응용 프로세스 간의 정보 교환을 담당
◦
ex) 전자메일, 인터넷, 동영상 플레이어 등
ref)
•
[우아한 Tech - 10분 테코톡 영상 추천] https://www.youtube.com/watch?v=1pfTxp25MA8&t=1912s