OSI 7계층 (OSI 7 Layer)

📙 1. OSI 7 계층이란

📌 1. 개념

  OSI 7 계층이란 네트워크 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.

📌 2. 계층을 나눈 이유

1. 설계가 간단해지고, 통신이 일어나는 흐름을 한눈에 알아보기 쉬워진다.
2. 계층 별 모듈화 된 것이 하나로 융합된 구조를 가진다.
   7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건드리지 않고도 이상이 생긴 단계만 고치면 된다
3. 표준 규격
   네트워크 구성 요소를 표준화함으로써 서로 다른 통신 장치와의 상호 호환이 가능해진다.

📌 3. OSI 7 계층의 종류 및 통신 흐름

  OSI 7 계층은 응용 계층(Application Layer), 표현 계층(Presentation Layer), 세션 계층(Session Layer), 전송 계층(Transport Layer), 네트워크 계층(Network Layer), 데이터 링크 계층(Data Link Layer), 물리 계층(Physical Layer)으로 이루어져 있다.

  통신의 흐름은 다음과 같다.

1. 발신 측에서 응용 계층(7 Layer)부터 시작해서 각 계층마다 헤더를 붙여 캡슐화를 진행한다.
2. 수신 측에서는 물리 계층(1 Layer)부터 차례로 올라가면서 헤더를 제거하는 디캡슐레이션을 진행하여 데이터를 식별한다.
   데이터가 목적지로 이동할 때, Network Layer에서 IP헤더에 있는 프로토콜 정보를 이용해 데이터가 TCP인지 UDP인지 식별한 후 그에 따른 처리를 Transoprt Layer에서 수행한다.
3. 목적지에 원하는 데이터가 전송된다.

 

이제부타 각 계층들에 대해서 알아보자.

 

 

📙 물리 계층 (Physical Layer) - 1 계층

📌 1. 역할

• 데이터를 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 역할
• 상위 계층(데이터 링크 계층)에서 전송된 데이터를 물리적인 전송 매체(허브, 케이블 등)를 통해 다른 시스템에 전기적 신호를 전송하는 역할

📌 2. 특징

• 단지 데이터를 전달할 뿐, 전송하거나 전송받으려는 데이터가 무엇인지 그리고 어떤 에러가 있는지 등에 대해서는 신경 쓰지 않는다.

📌 3. 전송단위

• 비트(Bit)

📌 4. 장비

• 허브, 케이블

 

 

📙 데이터 링크 계층 (Data Link Layer) - 2 계층

📌 1. 역할

• 물리 계층으로 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할

📌 2. 특징

• 맥 주소를 가지고 통신한다
• 프레임에 Max 주소를 부여하고 에러검출, 재전송, 흐름제어를 진행한다. (MAC Address란 컴퓨터 간 데이터를 전송하기 위한 컴퓨터의 물리적 주소다.)
• 포인트 투 포인트(Point to Point) 간 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층

📌 3. 전송단위

• 프레임(Frame)

📌 4. 장비

• 브리지, 스위치, 이더넷 등 (여기서 MAC 주소를 사용)

 

 

📙 네트워크 계층 (Network Layer) - 3 계층

📌 1. 역할

• 경로(Route)와 주소(IP)를 정하고 패킷을 전달해 주는 역할
• 라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달

📌 2. 특징

• 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능을 담당하므로 최적의 경로를 설정해야 한다.

📌 3. 전송단위

• 패킷(Packet)

📌 4. 장비

• 라우터

📌 5. 프로토콜

• IP, ICMP

 

 

📙 전송 계층 (Transport Layer) - 4 계층

📌 1. 역할

• 양 끝단의 사용자들 간의 신뢰성 있는 데이터를 주고받게 해주는 역할

📌 2. 특징

• 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하기 위해서 오류검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행한다.
• 데이터 전송을 위해서 Port 번호가 사용된다.
• 헤더에 포트 번호가 포함되어 있다.

📌 3. 전송단위

• 세그먼트(Segment)

📌 4. 장비

• 게이트웨이(GateWay), L4 스위치

📌 5. 프로토콜

• TCP, UDP (TCP : 신뢰성, 연결지향적, UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간)

 

 

📙 세션 계층 (Session Layer) - 5 계층

📌 1. 역할

• 네트워크 상 양쪽 연결을 관리하고 연결을 지속시켜 주는 역할

📌 2. 특징

• TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 지니고 있다.

📌 3. 프로토콜

• NetBIOS, SSH, TLS

 

 

📙 표현 계층 (Presentation Layer) - 6 계층

📌 1. 역할

• 데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할

📌 2. 특징

• 전송하는 데이터의 표현방식을 결정한다.
• 파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화한다.
• 송신 측과 수신 측 사이의 데이터의 형식(png, jpg 등)을 정한다.

📌 3. 프로토콜

• JPG, MPEG, SMB, AFP

 

 

📙 응용 계층 (Application Layer) - 7 계층

 

📌 1. 역할

• 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 네트워크에 연결 및 수행하는 역할

📌 2. 특징

• 사용자와 직접 접하는 유일한 계층
• 우리가 사용하는 응용 서비스나 프로세스가 바로 응용 계층에서 동작

📌 3. 프로토콜

• HTTP, FTP, DNS, Telnet

 

해당 글은
개발냠냠 님의 '[네트워크] OSI 7계층 (OSI 7 Layer)',
gyoogle 님의 'OSI 7계층',
Inpa 님의 'OSI 7계층 모델 - 핵심 총정리',
테크연 'OSI 7계층인란? - OSI 계층별 특징, TCP/IP 4계층',
'데이터 통신' (오창환 저, 한국 학술정보(주))
를 참고하였습니다.