OSI 7 계층

 

OSI Model (Open Systems Interconnection Model)

•  국제 표준화기구(International Organization for Standardization, IOS)에서 만든 컴퓨터의 통신 기능을 계층 구조로 나눈 모델이다.
• 특정 네트워킹 시스템에서 일어나는 일을 계층을 활용해 시각적으로 이해가 가능하다.
• 총 7계층으로 이루어져 있으며(OSI 7계층이라고 불림) 데이터가 네트워크로 나갈 때는 위층부터 , 네트워크에서 데이터를 받을 때는 아래층 부터 들어온다.

 

 

 

1. 물리 계층 (Physical Layer)

• 전송 케이블이 직접 연결되는 계층 ( 케이블을 통해 전송하는 기능)
• 전압과 전류의 값을 할당하거나 케이블이나 커넥터의 모양 등 통신 장비의 물리적 전기적 특성을 규정한다.

Ex) LAN 케이블로 사용되는 트웨스트 페어 케이블(STP/UTP)이나 이더넷(Ethernet) 규격인 100BASE-T 또는 IEE802.11 시리즈의 무선 통신등..

 

 

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

• 동일한 네트워크 간 인접한 두 시스템(노드)간 통신을 규정한다.
• 물리 계층이 데이터를 보내고 받고 하는 기능이라면 데이터 링크 계층은 물리 계층이 잘 동작하고 있는지를 확인하는 계층다.
• 네트워크 계층에서 데이터 패킷을 받아 MAC 주소와 각종 제어 정보를 추가한다.

(이 때 추가적인 정보를 가지고 있는 데이터 단위를 프레임(frame)이라고 하고 물리 계층을 통해 전된다.)

• 이 계층에서 동작하는 L2 스위치라는 장비는 통신하고 싶은 노드가 어떤 포트와 연결되어 있는지를 MAC 주소로 판단하고 패킷을 전송하는 장비이다.

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

• 서로 다른 네트워크 간 통신을 위한 규정이다.
• 특정 서버로 가는 경로를 효율적으로 처리하는 라우팅(routing) 기능이 있다.
• 데이터 링크 계층이 MAC 주소를 기반으로 한다면 네트워크 계층은 IP 주소를 기반으로 한다.
• 데이터 계층이 노드 간 전달을 담당하는 반면 네트워크 계층은 송신자에서 최종 수신지까지 데이터를 안전하게 전달하는 것을 담당한다.

(패킷의 이동량이 많을 때는 패킷의 흐름을 제어하는 흐름제어(flow control) 기능과 전송 중 분실되는 패킷을 감지하고 재 전송을 요구하는오류 제어 기능을 가지고 있다.

• 대표적인 장비로는 라우터, L3 스위치

(패킷을 어디에서 어디로 전송할지에 대한 정보를 저장하는 라우팅 테이블(routing table)을 관리하며 이 테이블을 기반으로 루트를 정하는정적 라우트(Static Route)와 라우팅 프로토콜에서 설정된 동적 라우트(Dynamic Route)가 있다. L3 스위치는 라우터와 동일한 기능을 하드웨어로 처리하는 장비)

4. 전송 계층 (Transport Layer)

• 데이터 전송을 제어하는 계층이다.
• 보낼 데이터의 용량, 속도, 목적지 등을 처리한다.
• 세션 계층에서 보낸 메세지를 세그먼트로 나누고 각 세그먼트의 순서 번호를 기록해서 네트워크 계층으로 보내면 받는 에서는 이를 다시조립한다.
• 위와 같은 방식으로 전송 오류의 검출이나 재전송을 규정한다.
• 대표적인 프로토콜로는 TCP 와 UDP 가 있다.
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5. 세션 계층 (Session Layer)

• 애플리케이션 간 연결을 유지 및 해제하는 역할
• 커네셕 확립 타이밍이나 데이터 전송 타이밍 등을 규정한다.

6. 프레젠테이션 계층 (Presentation Layer)

• 데이터를 애플리케이션이 이해할 수 있도록 변환 해주는 역할
• 데이터의 저장 형식, 압축, 문자 인코딩 등을 변환
• 데이터를 안전하게 전송하기 위하여 암호화, 복호화 하는 기능도 처리

7. 응용 계층 (Application Layer)

• 최상위 계층으로 웹 브라우저나 아웃룩처럼 사용자가 직접 사용하는 애플리케이션을 의미한다.