(Network) 네트워크 기초 - OSI 7계층

Summary

이번 게시물에서는 네트워크를 공부하신 분이라면 대부분 들어보셨을 OSI 7 Layer 의 개념에 대해 설명해보겠습니다.

앞으로 다양한 네트워크 관련 게시물을 포스팅 하기에 앞서 가장 기초가 되는 OSI 7계층을 익히고 들어가 봅시다.

 

 

OSI 7 Layer 모델

OSI 7 Layer 모델은 ISO(국제표준화기구) 에서 개발한 Open Systems Interconnection 7 Layer 모델로서,

네트워크에서 통신 프로토콜이 작동하는 방식을 설명하는 참조 모델입니다. 

 

 이 모델은 네트워크 통신의 각 단계를 7개의 계층으로 나누어 설명하며, 

각 계층은 다른 계층과 서로 상호 작용하도록 설계되어 있습니다.

이러한 계층화는 네트워크의 복잡성을 줄이고, 시스템 간의 상호 운용성을 촉진하기 위해 사용됩니다.

• 데이터가 전송되며 각 계층을 지날 때 헤더(Header)가 추가되어 계층에 관련된 정보를 포장한다
• 전송측은 목적지로 물리매체를 통해 데이터를 전달한다
• 수신측은 각 계층에서 받은 데이터의 헤더를 풀어본다

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OSI 7 Layer 특징

계층 이름	설명	대표적인 프로토콜	전송단위 (PDU)
응용 계층 (Application)	최종 사용자에게 서비스를 제공	HTTP, FTP, SMTP, SNMP, SSH, Telnet, DNS, modbus, SIP, AFP, APPC, MAP	Data
표현 계층 (Presentation)	데이터의 형식과 인코딩을 관리	JPEG, GIF, MPEG, SSL	Data
세션 계층 (Session)	데이터 교환의 세션을 설정하고 유지	NetBIOS, RPC, NFS, SQL,  ZIP, ASP, SSL, TLS, ADSP	Data
전송 계층 (Transport)	데이터의 신뢰성과 흐름을 관리	TCP, UDP, SCTP, OSPF	TCP-Segment, UDP-datagram
네트워크 계층 (Network)	데이터의 라우팅과 패킷 전달을 처리	IP, ICMP, OSPF, BGP, RIP, ARP	Packet
데이터 링크 계층 (Data Link)	노드 간 신뢰성 있는 데이터 전송 보장	Ethernet, PPP, HDLC, MAC, Token Ring	Frame
물리 계층 (Physical)	네트워크의 하드웨어 측면을 다룸	Ethernet,USB, RS-232	Bit

 

• 1. 물리 계층 (Physical Layer)
  물리 계층은 네트워크의 하드웨어 측면을 다룹니다.
  데이터 전송 매체, 전기 신호, 물리적 연결, 데이터 송수신에 관여합니다.
  대표적인 프로토콜: 이더넷(Ethernet), USB(Universal Serial Bus), RS-232 등
  특징: 비트를 전기 신호로 변환하여 전송하고, 데이터의 물리적 전송 방식을 정의합니다.
• 2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
  데이터 링크 계층은 노드 간 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장합니다.
  물리적인 연결을 통해 프레임의 전송과 오류 감지, 수정을 수행합니다.
  프로토콜: 이더넷 프레임(Ethernet Frame), PPP(Point-to-Point Protocol), HDLC(High-Level Data Link Control) 등
  특징: 프레임 단위로 데이터를 전송하며, 맥 주소를 사용하여 통신합니다.
  
  
• 3. 네트워크 계층 (Network Layer)
  네트워크 계층은 여러 라우팅과 패킷 전달을 처리하여 최적의 경로를 결정합니다.
  다양한 네트워크 간에 패킷 라우팅과 중계를 담당합니다.
  프로토콜: IP(Internet Protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol), OSPF(Open Shortest Path First) 등
  특징: 라우팅과 경로 선택을 수행하며, 패킷의 전달을 보장합니다.
  
  
• 4. 전송 계층 (Transport Layer)
  전송 계층은 데이터의 신뢰성과 흐름을 관리합니다.
  두 시스템 간의 연결을 설정하고 종료하며, 오류 복구와 흐름 제어를 수행합니다.
  프로토콜: TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol) 등
  특징: 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하고, 포트 번호를 사용하여 서비스를 식별합니다.
  
  
• 5. 세션 계층 (Session Layer)
  세션 계층은 데이터 교환의 세션을 설정하고 유지합니다.
  데이터 통신의 시작과 종료를 관리하며, 동기화를 제공합니다.
  특징: 세션의 생성과 종료를 담당하고, 통신 장치 간의 동기화를 유지합니다.
  
  
• 6. 표현 계층 (Presentation Layer)
  표현 계층은 데이터의 형식과 인코딩을 관리합니다.
  데이터를 압축, 암호화하거나 확장하는 등의 기능을 제공합니다.
  특징: 데이터 형식의 변환과 데이터 암호화 등을 담당합니다.
  
  
• 7. 응용 계층 (Application Layer)
  응용 계층은 최종 사용자에게 서비스를 제공합니다.
  네트워크 서비스에 직접적으로 연결되어 웹 브라우저, 이메일 등의 서비스를 제공합니다.
  특징: 사용자 인터페이스를 제공하며, 응용 소프트웨어와 직접 상호작용합니다.

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이러한 OSI 7 Layer 모델은 네트워크 설계와 문제 해결에 매우 유용한 참조 모델이며, 

각 계층별로 적절한 프로토콜과 특징을 이해하는 것이 중요합니다. 

이 정보를 바탕으로 네트워크의 동작 원리를 이해하고 문제를 해결하는 데 도움이 되기를 바랍니다.