네트워크 모델 - OSI 7Layer

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1. OSI 란?

2. OSI 7Layer

3. 계층 별 설명

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1. OSI 란?

 - OSI는 Open System Interconnection이라고 하며, 개방형 시스템 간 상호 접속을 뜻함

 - 국제 표준화 기구에서 개발한 모델

 - 네트워크 간 상호 접속을 용이하게 하기 위해 규정된 네트워크 프로토콜로 표준화함

 - 7개의 계층으로 분류되어 있으며 상호 통신이 가능하도록 함

 

2. OSI 7Layer

[그림] OSI 7Layer (출처 : 구글이미지)

 - 총 7개의 계층으로 이루어져 있으며, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신 계층화 모델을 나타냄

 - 1~3계층 : 미디어 계층 / 4~7계층 : 호스트 계층 이라고 부르며 5~7계층만 사용자 계층이라고도 함 

 

3. 계층 별 설명

3.1. 물리 계층(Physical Layer)

 - 전기적, 기계적, 기능적 특성을 이용하여 통신 케이블로 데이터를 전송

 - 사용되는 통신 단위는 비트(Bit)

 - 단지 데이터 전송을 위한 물리적 링크를 설정하는 것이기에 데이터에서 발생하는 에러에는 신경을 쓰지 않음

 - 전송 모드

    1. 단방향 : 한쪽 방향으로 송신

    2. 반이중 : 양방향 통신이 가능하지만, 동시에 송, 수신은 불가

    3. 전이중 : 양방향으로 통신이 가능하고, 동시 송, 수신 가능

 

3.2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

 - 정보의 오류와 흐름을 관리, 안전한 정보의 전달을 수행하는 역할

 - 사용퇴는 통신 단위는 프레임(Frame)

 - 물리적 주소를 기반으로 하드웨어 간의 통신을 진행하며, 속도차이를 보장하는 흐름제어 및 에러제어를 진행

 - 주로 사용되는 장비는 브릿지, L2스위치 등이 있음

 

3.3. 네트워크 계층(Network Layer)

 - 상위 계층에 연결하는데 필요한 데이터 전송과 경로 선택의 기능을 제공

 - 발신지 호스트에서 목적지 호스트까지 패킷 전달에 대한 책임을 가짐

 - 사용되는 통신 단위는 패킷(Packet)

 - 주로 32bit주소 공간 체계(IPv4)를 사용하며 최적의 경로 선택 및 패킷 단위 분할 전송 후 재결합 진행

 - 주요 프로토콜

    1. IP(Internet Protocol) : 패킷의 전달을 책임

    2. ICMP(Internet Control Message Protocol) : 패킷 전달 에러의 보고 및 진단을 위한 메세지 프로토콜

    3. 라우팅 프로토콜 : 복잡한 네트워크에서 경로를 찾게해주는 라우팅 프로토콜

 

3.4. 전송 계층(Transport Layer)

 - 목적지에서 발신지 간 통신의 에러제어와 흐름제어를 담당

 - 호스트 내 구동된 프로세스 간의 연결을 확립

 - 사용되는 통신 단위는 세그먼트(Segment)

 - 주요 프로토콜

    1. TCP(Transmission Control Protocol)

      - 신뢰성이 있음 (패킷 손실, 중복, 순서의 바뀜 등이 없도록 보장함)

      - 목적지 시스템의 전송 계층과의 연결 설정 및 해제

    2. UDP(User Datagram Protocol)

      - 각 세그먼트를 독립된 패킷으로 다루며, 목적지 시스템의 전송 계층에 전달

      - 신뢰성이 없으며 비연결성 (순서, 흐름 제어, 오류 검출이 없음)

      - 헤더가 단순하고 실시간 응용이 가능함 (속도가 빠르고 실시간 응답이 가능함)

 

3.5. 세션 계층(Session Layer)

 - 포트 연결을 이용해 통신 장치 간 상호 작용을 설정

 - 데이터가 통신하기 위한 논리적 연결 및 세션 설정, 유지, 종료 등으 기능을 가짐

 - 사용되는 통신 단위는 데이터(Data)

 - TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 가짐

 - 사용되는 프로토콜은 SSH, TLS 등이 있음

 

3.6. 표현 계층(Presentation Layer)

 - 입력 및 출력 데이터를 하나의 표현 형태로 변환

 - JPEG, MPEG, SMB 등의 문자나 그래픽 형태로 포맷 구분

 - 비밀성을 보장 (암호화, 복호화)

 - 사용되는 통신 단위는 데이터(Data)

 

3.7. 응용 계층(Application Layer)

 - 사용자 또는 어플리케이션이 네트워크에 접근할 수 있도록 함

 - 사용자 인터페이스를 지원, 유일하게 사용자에게 보이는 계층으로 메일 전송, 인터넷 접속 등의 작업 진행

 - 사용되는 통신 단위는 데이터(Data)

 - 사용되는 프로토콜은 HTTP, FTP, SMTP, POP3, Telnet 등의 프로토콜이 있음