OSI 7 계층

OSI 7 계층

-네트워크에서 발생하는 통신의 과정을 7단계로 나눈 개념으로 국제 표준화기구(ISO. international organization for standardizaion)에서 네트워크 간의 호환을 위해 OSI 7 계층이라는 표본으로 만든 네트워크 모델

OSI 계층의 필요성

• OSI 7 계층이 없었다면 각 컴퓨터가 네트워크를 통해 소통하는 방식이 각 컴퓨터마다, 네트워크마다 차이가 있었을 것이다. PC부품제조사들 또한 제품을 만들 때 정해진 규약이나 표준 없이 만들다보니 타사 제품과는 호환하지 못하는 제품들이 만들어졌을 것이다.
• 이는 곧 서로 다른 부품, 프로토콜을 따르는 주체간에 통신을 하는데 있어 상당한 시간과 비용이 이러한 차이를 줄여 통신을 매끄럽게 하는데 소모되었을 것이다.
• 이러한 불상사를 예방하고자 ISO에서 컴퓨터, 네트워크 장비를 만드는데 있어 모든 제조사, 혹은 관련 소프트웨어 개발자들이 준수하고 따를 수 있는 표준 프로토콜을 제정해 효율성을 높이고자 한 것이 바로 OSI 7 계층인 것이다.

OSI 7 계층의 구조

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• OSI 7 계층은 각 계층이 상하관계를 가진다. 우리가 다른 컴퓨터에 데이터를 보낸다면 우리의 응용계층에서부터 표현-세션-전송-네트워크-데이터링크-물리 계층까지 순차적으로 통신이 진행되고 상대방의 컴퓨터에서는 다시 물리 계층 - ~~~~ - 응용 계층으로 통신이 마무리되는 것.
• 이 과정에서 어느 한 계층에 문제가 발생하면 통신이 되지 않는다. 만약 데이터 링크 계층에 문제가 생겼다면 해당 계층에서만 문제를 해결하면 된다.
• 어느 한 계층의 문제가 다른 계층으로 전이되지 않는다. 각 계층은 타계층과 독립적으로 존재하기에 문제에 빠르게 대처할 수 있다는 장점이 있다. PDU: Protocol Data Unit![[Pasted image 20220819001054.png]]

물리(Phsical)계층

• 네트워크 데이터가 전송되는 물리적인 전송기술
• 비트의 통신단위로 통신(Bit, 0 or 1)
• 이 계층에 속한 대표적인 장비는 케이블, 헙, 리피터 등이 있다.
• 물리장치와 인터페이스가 전송을 위해 필요한 기능과 처리

데이터링크(Data-Link)계층

• 물리적인 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 기능을 수행
• 주 목적은 물리적인 장치를 식별하는데 사용할 수 있는 주소 지정 체계를 제공하는 것
• 투 포인트 간의 신뢰성 있는 전송을 보장
• 대표적인 장비로는 브리지와 스위치가 있다.

네트워크(Network)계층

• 네트워크 계층은 IP주소를 제공하는 역할을 수행
• 수신자의 IP주소를 기반으로 라우터가 경로를 제공
• 경로 결정은 라우터의 알고리즘에 의해 결정된다.
• IP, ICMP, ARP 등의 프로토콜이 이 계층에 해당된다.
• 전송단위는 Packet

전송(Transport)계층

• 전송 계층의 주 목적 : 하위 계츠으로 신뢰할 수 있는 데이터 전송
• 송신자와 수신자 간의 논리적 연결을 수행
• 단말(Endpoint)간의 전달 데이터의 오류를 제어(시퀀스 넘버 기반)
• 전송 단위는 Segment이며, 대표적으로 TCP, UDP 프로토콜이 존재

세션(Session)계층

• 응용 시스템 간의 세션을 관리
• 모든 통신 장치 간에 연결을 설정하고 관리 및 종료하는 작업이 이루어지는 계층
• 송신자와 수신자 간의 통신(클-서)을 위해 동기화 신호를 주고 받음
• 통신 방식(단순, 반이중, 전이중)을 결정
  • 단순 : 일방적을 한쪽이 수신
  • 반이중 : 송신과 수신이 동시에 되지 않아 서로 번갈아가며 통신(Ex. 무전기)
  • 전이중 : 양방향 송수신이 동기에 가능한 방식
• 포트 연결이라고도 하며, SSH, TLS 등이 대표적인 프로토콜

표현(Presentation)계층

• 데이터를 어떻게 표현할지를 정하는 역할을 하는 계층
• 응용 계층으로부터 받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환한다.
• 데이터의 인코딩, 디코딩, 암호화, 복호화 등의 기능을 수행한다.
• 확장자의 개념이 여기서 사용된다.
• JPEG(사진), MPEG(영상), ASCII(인코딩타입),MIDI(음원) 등이 해당된다.
  • 위 예시는 오래된 것으로 일반적인 확장자가 해당된다고 보면 된다.

응용(Application)계층

• HTTP, FTP, DHCP, POP3 등의 프로토콜이 이 계층에 해당이 된다.
• 브라우저, 메일 시스템 등을 통해 해당 프로토콜을 용이하게 사용할 수 있게 해준다.
• 우리가 사용하는 어플리케이션들은 해당 프로토콜을 보다 용이하게 사용할 수 있도록 하는 매개체이다. (어플리케이션이 계층 자체가 아니다)