OSI 7 Layer (OSI 7 계층) 개념 정리

OSI 7 Layer란 ISO(International Organization for Standardization)기관에서 네트워크 프로토콜이 통신하는 구조를 7개의 계층으로 분리하여 각 계층 간 상호 작동하는 방식을 정의한 것입니다.

 

7 - 응용프로그램 계층

6 -  표현계층

5 - 연결 계층

4 - 전송 계층

3 - 네트워크 계층

2 - 데이터 계층

1 - 계층 물리 계층

 

으로 나누어져있습니다.

 

1 - Physical Layer

물리계층은 물리계층에서 이용하는 장비를 보면 쉽게 그 역할을 이해할 수 있습니다.

물리 계층에서는 케이블을 사용하여 시스템 간의 연결을 구성하는 계층으로 장비는 현재는 잘 쓰이지 않는 허브, 리피터가 있습니다.

허브 : 각 장비들간의 통신에 있어서 서로 교차통신시 충돌하지 않도록 도와주는 장치

리피터 : 전기적 신호를 증폭 시켜주는 장치

 

 

2 - Data Link Layer

점대점( Point to Point) 사이의 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 오류 제어와 흐름 제어 기능이 필요한 계층입니다.

물리 계층에서 일어날만한 오류들을 발견하고 수정하는데 필요한 기능적인 수단을 제공하며 이 계층에서 사용되는 주소는 물리적인 방법으로 할당되어지며 랜카드라고 불리는 네트워크 카드에 적혀있는 맥주소(MAC Address)가 이에 해당합니다.

그래서 이런 맥주소를 사용하는 스위치(Switch)가 2계층 장비에 해당합니다.

이더넷, HDLC, ADCCP, LIC, ALOHA 같은 프로토콜이 2계층에 속합니다.

스위치 : 허브는 자신이 모르는 주소에 목적지 주소가 적혀있다면 broadcast 방식으로 통신을 하게 되는 단점을 보안하기 위해 나왔으며 자신의 mac address table에 각 장비의 mac address 주소를 적어놓고 통신 신호가 오면 자신의 테이블에 적힌 주소로 포워딩해주는 기능을 지원한다.

 

3 - Network Layer

네트워크 계층에서는 여러 노드를 거칠 때마다 경로를 찾아주는 역할을 합니다.

다양한 크기의 데이터들을 네트워크를 통해서 전달하며 전송 계층에서 요구하는 서비스 품질을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공합니다.

이 계층에서 가장 중요하게 기억해야 하는 것은 인터넷 프로토콜 즉 IP(internet Protocol)을 통해서 통신하며 라우트 장비를 통해서 라우팅이 일어나는 구간이라는 것입니다.

이 계층에선 이런 대표적인 라우팅이 일어나며 흐름제어, 단편화, 오류제어 등을 수행하는 계층으로 라우터와 L3 스위치가 있습니다.

프로토콜의 종류로는라우팅과 관련이 있는 RIP, OSPF, IGRP protocol등이 있으며 ,IP, ICMO, IGMP, ARP, RARP 등이 여기에 속합니다.

라우트 (Route) : 패킷을 자신의 라우팅 테이블을 확인하여 목적지 IP로 보내기 위해 자신의 옆 장비로 전송해주는 장치

 

4 - Transport Layer

전송계층은 신뢰성 있는 데이터 통신을 위해 존재하며 그로인해서 상위 계층이 데이터 전달의 유효성, 효율성들을 고려하지 않아도 되게끔해주는 역할을 한다.

패킷에 시퀀스 넘버를 입력하여 오류를 제어하는 방식을 이용하며 이러한 데이터 송신에 신뢰성을 확인하고 연결 지향 통신을 하는 TCP 프로토콜이 여기에 속하며 그 반대로 비연결성 UDP도 여기에 속한다.

TCP 통신을 할 것인지 UDP 통신을 할 것인지 여기서 결정해서 패킹되며 포트번호도 여기서 패킹이 이루어 진다.

TCP : 3 - way handshaking 을 통한 연결지향성 통신

UDP : 상대방의 데이터 전달 상황을 고려하지 않는 비연결셩 통신

 

5 - Session Layer

세션 계층에선 서로간의 대화를 생성하고 관리하는 기능을 수행합니다.

우리가 보통 웹을 이용할 때 서버 측에서 관리하는 세션이 이런 비슷한 원리이며 세션 계층에는 송수신 방식, 반이중 방식, 전이중 방식의 통신과 헴께 체크 포인팅과 유휴, 종료, 재시작 과정 등을 수행하며 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 역할을 책임지고 있습니다.

 

6 - Presentation Layer

서로간의 데이터 표현 방식이 다를 때 그것을 하나의 규격화된 방식으로 변환해주어 서로가 원할하게 통신할 수 있게 해주는 통역사 같은 역할을 한다.

또한 이러한 특징으로 인해 데이터를 암호화 하고 복호화 하기에 적합한 계층이여서 암복호화를 담당하고 있다.

 

7 - Application

응용 계층은 응용프로그램 사이에 데이터 교환을 가능하게 해주는 계층으로 HTTP, FTP SSH, DNS, SNMP, SMTP 서비스 등을 제공한다.