OSI 7 Layer

 

 

 

'Open Systems Interconnection' 7 Layer

이쪽 분야라면 한 번쯤은 들어봤을 것이다.

 

 

 

 

OSI 7 계층이란?

통신에 관한 국제적인 표준기구인 InterNational Organization for Standardization(ISO)라는

곳에서 만들었고 통신이 일어나는 과정을 7개의 단계로 나눈 것이다.

7개의 단계별로 표준화하여 그 효율성을 높이기 위해 사용된다.

 

 

 

 

다음과 같이 구성되어 있다.

7 Layer	Application Layer 애플리케이션(응용) 계층
6 Layer	Presentation Layer 표현 계층
5 Layer	Session Layer 세션 계층
4 Layer	Transport Layer 전송 계층
3 Layer	Network Layer 네트워크 계층
2 Layer	Data Link Layer 데이터 링크 계층
1 Layer	Physical Layer 물리 계층

일반적으로 1~4 계층을 하위 계층, 5~7 계층을 상위 계층이라고 한다.

(하지만 4 계층은 상위 계층과도 밀접한 관계가 있다.)

네트워크에서는 주로 1, 2, 3 계층을 공부한다.

 

 

정보처리기사를 공부할 때 '물 - 데 - 네 - 전 - 세 - 표 - 응'이라고 외웠던 거 같다.

아직도 이걸로 외우는 듯?

 

 

우선 이렇게 나눈 이유는 데이터의 흐름이 한눈에 보인다는 것이다.

또 문제를 해결하기 편리 하다는 점과 

마지막으로 7개의 계층으로 나누고 층별로 표준화를 하니까 여러 회사

장비를 써도 네트워크가 이상 없이 돌아간다는 것이다.

 

 

이제 1계층부터 순차적으로 알아가 보겠다.

 

 

 

 

 1. Physical Layer 물리 계층

통신의 맨 아래 단계로 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서

통신 케이블로 데이터를 전송하게 된다.

사용되는 통신 단위는 비트이고 1과 0으로 나타내는 것을 의미한다.

단지 데이터를 전달할 뿐 이 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 어떻게

보내는 것이 더 효과적인지는 관여하지 않는다.

RS-232C, X.21 등의 표준이 된다.

대표적인 장비로는 통신 케이블, 리피터, 허브 등이 있다.

 

 

 

 

 2. Data Link Layer 데이터 링크 계층

물리 계층을 통하여 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한

정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 한다.

통신에서의 오류도 찾아주고 재전송하는 기능을 가지고 있고

맥 어드레스를 가지고 통신할 수 있게 해 준다.

사용되는 통신 단위는 프레임이다.

HDLC, LAPB, LLC, MAC, LAPD 등의 표준이 된다.

대표적인 장비로는 브리지, 스위치 등이 있다.

 

 

 

 

 3. Network Layer 네트워크 계층

여기서 가장 중요한 기능은 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 것이다.

보통 이것을 라우팅이라고 한다.

경로를 선택하고 주소를 정하며 경로에 따라 패킷을 전달해 주는 것을 수행한다.

X.25, IP 등의 표준이 된다.

대표적인 장비로는 라우터가 있다.

그리고 요즘 스위치 중에서도 라우팅 기능을 수행하는 스위치가 나오는데

이런 스위치를 Layer 3 스위치 라고 한다.

 

 

 

 

4. Transport Layer 전송 계층

주로 플로 컨트롤과 에러 복구 기능을 한다.

즉, 에러 복구를 위해 패킷을 재전송하거나 플로를 조절해서 데이터가

정상적으로 전송될 수 있도록 하는 역할을 한다.

TCP, UDP의 표준이 된다.

대표적인 장비로는 게이트웨이가 있다.

 

 

 

 

5. Session Layer 세션 계층

통신하는 애플리케이션 간의 연결을 설정, 유지, 종료하는 역할을 한다.

한마디로 세션 연결을 관리하는 역할이다.

예시로 로그인 인증, 원격 접속(SSH, RPC, NetBIOS)이 있다.

 

 

 

 

6. Presentation Layer 표현 계층

데이터를 적당한 형태로 변환하는 역할을 한다.

데이터를 암호화, 압축, 변환(문자 인코딩, 포맷 변환 등)과 같은 역할을 수행한다.

서로 다른 시스템 간의 데이터 형식 차이를 조정하는 것인데 

예시로 JPEG, MP3, GIF, SSL/TLS(암호화), UTF-8이 있겠다.

 

 

 

 

7. Application Layer 애플리케이션(응용) 계층

사용자가 직접 접하는 응용 프로그램과 네트워크 간의 인터페이스를 제공한다.

웹 브라우저, 이메일, 파일 전송 등 실제 서비스를 구현한다.

예시로 HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet이 있다.

 

 

 

 

 

 

 

 

(출처 https://ko.inblog.ai/network-osi-7%EA%B3%84%EC%B8%B5-23088)

 

다음 이미지와 같이 헤더가 추가되고 벗겨지면서 통신을 하게 된다.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

표로 간단히 정리해 보자면 다음과 같다.

계층 번호	계층 이름	주요 역할	예시 프로토콜/장비
7	응용 계층	사용자와 가장 가까운 계층, 응용 서비스 제공	HTTP,FTP,SMTP,Telnet,DNS 등
6	표현 계층	데이터 형식 변환, 암호화/복호화, 압축	JPEG, MPEG, SSL/TLS, ASCII, EBCDIC 등
5	세션 계층	세션 생성/관리/종료, 동기화	NetBIOS, PPTP, RPC 등
4	전송 계층	데이터의 신뢰성 보장, 오류 검사, 흐름 제어	TCP, UDP
3	네트워크 계층	경로 설정(라우팅), 논리 주소(IP 주소) 관리	IP, ICMP, ARP, RIP, OSPF, BGP 등
2	데이터링크 계층	MAC 주소 기반 통신, 프레임 전송 및 오류 검출	Ethernet, PPP, 스위치, 브리지 등
1	물리 계층	0과 1의 신호로 데이터 전달, 전기적/기계적 연결	허브, 리피터, 케이블, RJ-45 등