[네트워크] OSI 7계층

OSI 7계층이란?

• 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것이다.
• 국제 표준화 기구(ISO)에서 정의한 네트워크 표준 모델이다.
• 네트워크 간의 호환을 위해 모든 시스템들의 상호 연결에 있어 문제없도록 표준을 정한 것이다.

 

OSI 7계층은 왜 나눌까?

• 통신이 일어나는 과정을 단계별로 알 수 있고, 특정한 곳에 이상이 생기면 그 단계만 수정할 수 있기 때문이다.

 

OSI 7계층 구조

1) 물리계층 (Physical Layer)

리피터, 케이블, 허브 등

• 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하는 물리적인 장비이다.
• 단지 데이터 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능을 진행하는 공간이다.
• 즉, 알고리즘, 오류제어 기능이 없이 데이터를 전송하는 역할을 한다.
• 데이터는 0과 1의 비트열, 즉, On/Off의 전기적 신호 상태로 이루어져 해당 계층은 단지 데이터를 전달한다.

 

2) 데이터링크 계층 (Data-Link Layer)

브릿지, 스위치 등

• 물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당한다.
• 물리 계층으로 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전하게 전달되도록 도와주는 역할을 한다.
• Mac 주소를 통해 통신한다.
• 프레임에 물리적 주소(MAC address)를 부여하고 에러검출, 재전송, 흐름제어를 수행한다.
• 이 계층에서 전송되는 단위 : 프레임(Frame)

 

3) 네트워크 계층 (Network Layer)

라우터, IP

• 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능을 담당한다.
• 라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달해준다.
• 라우팅, 흐름 제어, 오류 제어, 세그먼테이션 등을 수행한다.
• 이 계층에서 전송되는 단위 : 패킷(Packet)

 

4) 전송 계층 (Transport Layer)

TCP, UDP

• 데이터 전송을 위해서 포트 번호를 사용한다.
• TCP와 UDP 프로토콜을 통해 통신을 활성화한다.
• 포트를 열어두고, 프로그램들이 전송을 할 수 있도록 제공해준다.
  • TCP : 신뢰성, 연결지향적
  • UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간
• 두 지점간의 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할을 한다.
• 송신자와 수신자 간의 신뢰성있고 효율적인 데이터를 전송하기 위하여 오류검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행한다.
• 전송 계층에서 데이터 단위는 : 세그먼트(Segment)

 

5) 세션 계층 (Session Layer)

API, Socket

• 데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 담당한다.
• 포트(Port)연결이라고도 한다.
• 연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시의 복구를 관리한다.
• TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 지니고 있다.

 

6) 표현 계층(Presentation Layer)

JPEG, MPEG, GIF, ASCII 등

• 데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할을 담당한다.
• 전송하는 데이터의 표현방식을 결정한다. (ex. 데이터변환, 압축, 암호화 등)
• 파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화한다.

 

7) 응용 계층 (Application Layer)

HTTP, FTP, DNS 등

• 사용자가 실질적으로 사용하는 응용프로그램 계층입니다.
• 사용자가 네트워크 자원에 접근하는 방법을 제공한다. (ex. explore, chrome 등)
• 사용자가 볼 수 있는 유일한 계층으로 모든 네트워크 활동의 기반이 되는 인터페이스를 제공합니다. (ex. 전자우편, 데이터베이스 관리 등)

 

 

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참고 자료

https://jeong9216.tistory.com/455

https://velog.io/@mmim/OSI-7-%EA%B3%84%EC%B8%B5

https://beenii.tistory.com/132

https://lxxyeon.tistory.com/155