[Network] OSI 7 계층 정리 (OSI 7 Layer)

 

📖 OSI 7 계층이란? (Open System Interconnection)

• 네트워크 프로토콜이 통신하는 구조를 7개의 계층으로 분리하여 각 계층 간 상호 작동하는 방식을 정해 놓은 것
• 개방된 시스템, 시스템 간의 상호 연결성을 부여하는 표준

 

 

🤔 OSI 7 계층을 나눈 이유

1980년대 네트워크 통신망이 확산되면서 다양한 통신망이 혼재된 상태였고, 이에 따라 네트워크 유형에 관계없이 상호 통신이 가능한 지침이 필요했었습니다. 이러한 필요성이 대두됨으로써 ISO(국제표준화기구)는 ISO 7 계층이라는 새로운 네트워크 모델을 발표하였고 이 모델은 서로 다른 컴퓨터 기기간의 네트워크를 형성할 수 있도록 규정한 네트워크 모델 표준안입니다. OSI 7 계층으로 통신이 일어나는 과정을 크게 구분하여 단계별로 파악할 수 있고, 네트워크의 구성을 예측 이해할 수 있게 되었습니다. 또한 각 계층은 독립적이기 때문에 7 계층 중 특정한 곳에서 문제가 발생하면 해당 계층만 고치면 되며, 용이성, 유지관리가 좀 더 수월해지게 되었습니다.

 

 

🔎 OSI 7 계층

Layer 1 : 물리 계층(Physical layer)

• 전기, 기계적인 신호를 주고받는 역할을 하는 계층
• 디지털에서 아날로그 혹은 그 반대로 신호를 변환
• OSI 모델에서 가장 복잡한 계층
• 전송 단위 : 비트(Bit)
• 대표적인 장비 : 통신 케이블, 허브, 리피터, 어댑터 등등

 

Layer 2 : 데이터링크 계층(Data link layer)

• 물리적인 연결을 통해 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당하는 계층
• 에러 검출, 재전송, 흐름 제어 역할을 함
• Point-To-Point 전송
• MAC 주소를 통해 통신
• 전송 단위 : 프레임(Frame)
• 대표적인 장비 : 스위치, 브릿지, 이더넷 등등

 

Layer 3 : 네트워크 계층(Network layer)

• 종단 간 주소(IP)를 정하고 경로(Route)를 선택하고 패킷(Packet)을 전달하는 계층
• End-To-End 혹은 Host-To-Host 전송
• 라우팅 기능을 맡고 있으며 목적지까지의 최적경로 알고리즘을 사용
• 전송 단위 : 패킷(Packet)
• 대표적인 장비 : 라우터, L3 스위치, IP 공유기

 

Layer 4 : 전송 계층(Transport layer)

• 종단 간 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당하는 계층
• 신뢰성 있고 효율적인 데이터 전송을 위해 오류 검출, 복구, 흐름 제어, 중복 검사 등을 수행
• 데이터 전송을 위해 Port번호 사용
• 전송 단위 : TCP-세그먼트(Segment), UDP-데이타그램(Datagram)
• 방화벽이나 프록시 서버가 여기에 해당

 

Layer 5 : 세션 계층(Session layer)

• 통신 장치 간의 상호작용 및 동기화를 제공하는 계층
• TCP/IP 세션을 만들고 없애는 역할
• 통신을 하기 위한 세션을 확립, 유지, 중단하는 역할
• 연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시 복구 관리

 

Layer 6 : 표현 계층(Presentation layer)

• 데이터를 어떻게 표현할지를 정하는 역할을 하는 계층
• 데이터 인코딩/디코딩, 압축/해제, 암호화/복호화 수행

 

Layer 7 : 응용 계층(Application layer)

• 사용자와 가장 밀접한 계층으로 인터페이스 역할을 하는 계층
• 응용 프로세스 간의 정보 교환을 담당
• 텔넷, 크롬, 이메일, 데이터베이스 관리 등등의 서비스가 여기에 해당

 

 

✏️ OSI 7 계층 요약표

구분	계층	계층명(PDU)	기능
상 위 층	7	응용(Data)	사용자에게 서비스 제공 역할 DHCP, DNS, SMTP, FTP, HTTP등 사용자가 원하는 최종 목표에 해당
	6	표현(Data)	데이터의 인코딩/디코딩, 압축/해제, 암호화/복호화 담당
	5	세션(Data)	통신하는 프로세스 사이의 대화 제어 및 동기화 담당 연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시 복구 담당
하 위 층	4	전송 (TCP - Segment, UDP - Datagram)	종단 간 신뢰성있는 데이터 전송을 담당 오류검출, 복구, 흐름제어, 중복검사 수행 데이터 전송을 위해 Port 번호를 사용
	3	네트워크(Packet)	종단 간 전송을 위한 경로 설정을 담당(IP주소 사용) 호스트로 도달하기 위한 최적의 경로를 라우팅 알고리즘을 통해 선택하고 제어
	2	데이터 링크(Frame)	인접한 노드간의 신뢰성있는 데이터 전달 신뢰성을 위해 흐름제어, 오류제어, 회선제어 수행 MAC 주소를 통해서 통신
	1	물리(Bit)	물리매체를 통해 bit 흐름 전송 물리적으로 연결된 노드간의 신호 전송

* DHCP: Dynamic Host Configuration Protocol(동적 호스트 구성 프로토콜)
* PDU: Protocol Data Unit(프로토콜 데이터 단위)
* SMTP: Simple Mail Transfer Protocol(간이 우편 전송 프로토콜)
* FTP: File Transfer Protocol(파일 전송 프로토콜)

 

 

📚 참고

http://wiki.hash.kr/index.php/OSI_7_%EA%B3%84%EC%B8%B5

https://ko.wikipedia.org/wiki/OSI_%EB%AA%A8%ED%98%95