1. OSI 7 계층 이란?
OSI 7계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.
1.1 OSI 7을 나눈 이유는?
계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있기 때문이다.
흐름을 한눈에 알아보기 쉽고, 이해하기 쉽다.
7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건드리지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있다. 따라서 네트워크에서 발생한 문제를 관리하기 쉬워진다.
1.2 물리 계층(Physical Layer)
단지 데이터를 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능을 진행하는 계층이다.
즉 데이터를 전송하는 역할만 진행한다.
이 계층에서는 단지 데이터를 전달만 할 뿐 전송하려는(또는 받으려는) 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 등에는 전혀 신경 쓰지 않는다.
대표적인 장비는 아래와 같다.
통신 케이블, 리피터, 허브
1.3 데이터 링크 계층(DataLink Layer)
물리 계층으로 송수긴되는 정보를 관리하여 안전하게 전달되도록 도와주는 역할을 한다.
MAC 주소를 통해 통신한다.
프레인에 MAC 주소를 부여하고 에러 검출, 재전송, 흐름 제어를 수행한다.
대표적인 장비는 아래와 같다.
브리지, 스위치 (MAC 주소를 사용)
MAC 주소 : MAC 주소는 네트워크 세그먼트의 데이터 링크 계층에서 통신을 위한 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자이다. MAC 주소는 이더넷과 와이파이를 포함한 대부분의 IEEE 802 네트워크 기술에 네트워크 주소로 사용된다.
1.4 네트워크 계층(Network Layer)
데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능(라우팅)을 담당한다.
라우터를 통해 이동할 경로를 선택하고 IP주소를 지정하여, 해당 경로에 따라 패킷을 전달해준다.
라우팅, 흐름 제어, 오류 제어, 세그먼테이션 등을 수행한다.
주소 부여(IP), 경로 설정(Route)
대표적인 장비와 프로토콜은 다음과 같다.
라우터, IP
1.5 전송 계층(Transport Layer)
TCP와 UDP프로토콜을 통해 통신을 활성화한다. 포트를 열어두고, 프로그램들이 전송을 할 수 있도록 제공해준다.
- TCP : 신뢰성, 연결 지향적
- UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간
TCP, UDP
1.6 세션 계층(Session Layer)
데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 담당한다. TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.
API, Socket
1.7 표현 계층(Presentation Layer)
데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할을 담당한다.
파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화한다.
JPEG, MPEG 등
1.8 응용 계층(Application Layer)
최종 목적지로, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다.
사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공한다.
HTTP, FTP, DNS 등
2. TCP/IP Protocol(4계층)
TCP/IP는 현재의 인터넷에서 컴퓨터들이 서로 정보를 주고받는데 쓰이는 통신규약 (프로토콜)의 모음이다. 하드웨어, 운영체제, 접속매체에 관계없이 동작할 수 있는 개방성을 가진다.
2.1 Network Access Layer
(1) OSI 7 Layer에서 물리계층과 데이터링크 계층에 해당한다.
(2) OS의 네트워크 카드와 디바이스 드라이버 등과 같이 하드웨어적인 요소와 관련되는 모든 것을 지원하는 계층
(3) 송신측 컴퓨터의 경우 상위 계층으로부터 전달받은 패킷에 물리적 주소인 MAC 주소 정보를 가지고 있는 헤더를 추가하여 프레임을 만들고, 프레임을 하위계층인 물리 계층으로 전달한다.
(4) 수신측 컴퓨터의 경우 데이터 링크 계층에서 추가된 헤더를 제거하여 상위 계층인 네트워크 계층으로 전달한다.
- CSMA/CD, MAC, LAN, X25, 패킷망, 위성 통신, 다이얼 모뎀 등 전송에 사용
- 프로토콜 : Ehternet(이더넷), Token Ring, PPP
2.2 Internet Layer
(1) OSI 7 Layer의 네트워크 계층에 해당한다.
(2) 인터넷 계층의 주요 기능은 상위 트랜스포트 계층으로부터 받은 데이터에 IP패킷 헤더를 붙여 IP패킷을 만들고 이를 전송하는 것이다.
- 통신 노드 간의 IP 패킷을 전송하는 기능 및 라우팅 기능을 담당
- 프로토콜 : IP, ARP, RARP, ICMP, OSPF
2.3 Transport Layer
(1) OSI 7 Layer에서 전송계층에 해당한다.
(2) 네트워크 양단의 송수신 호스트 사이에서 신뢰성 있는 전송기능을 제공한다.
(3) 시스템의 논리주소와 포트를 가지고 있어서 각 상위 계층의 프로세스를 연결해서 통신한다.
(4) 정확한 패킷의 전송을 보장하는 TCP와 정확한 전송을 보장하지 않는 UDP 프로토콜을 이용한다.
(5) 데이터의 정확한 전송보다 빠른 속도의 전송이 필요한 멀티미디어 통신에서 UDP를 사용하면 TCP보다 유용하다.
2.4 Application Layer
(1) OSI 7 Layer에서 세션계층 , 프레젠테이션계층, 애플리케이션 계층에 해당한다. (5, 6, 7계층)
(2) 응용프로그램들이 네트워크서비스, 메일서비스, 웹서비스 등을 할 수 있도록 표준적인 인터페이스를 제공한다.
- TCP/IP 기반의 응용 프로그램을 구분할 때 사용한다.
- 프로토콜 : HTTP, FTP, Telnet, DNS, SMTP
3. OSI 모델과 TCP/IP 모델 비교
- TCP/IP 프로토콜은 OSI 모델보다 먼저 개발되었다. 그러므로 TCP/IP 프로토콜의 계층은 OSI 모델의 계층과 정확하게 일치하지 않는다.
- 두 계층을 비교할 때 세션(Session)과 표현(presentation) 2개의 계층이 TCP/IP프로토콜 그룹에 없다는 것을 알 수 있다.
- 두 모델 모두 계층형 이라는 공통점을 가지고 있으며 TCP/IP는 인터넷 개발 이후 계속 표준화되어 신뢰성이 우수인 반면, OSI 7 Layer는 표준이 되기는 하지만 실제적으로 구현되는 예가 거의 없어 신뢰성이 저하되어있다.
- OSI 7 Layer는 장비 개발과 통신 자체를 어떻게 표준으로 잡을지 사용되는 반면에 실질적인 통신 자체는 TCP/IP 프로토콜을 사용한다.
참고 자료
'네트워크' 카테고리의 다른 글
| TCP와 UDP의 비교 (0) | 2022.02.14 |
|---|---|
| [TCP] 3 Way Handshake & 4 Way Handshake (0) | 2022.02.13 |
| HTTP의 GET과 POST (0) | 2022.01.07 |
댓글