[네트워크 이론] OSI 7계층 총정리!!!

안녕하세요 엔지니어 시스코킹입니다.

오늘은 OSI 7계층에 대해서 알아보겠습니다

학교나 학원에서 네트워크에 대해 배울 때 자주 등장하는 것이 OSI 7계층인데요.

총정리 해놨으니 보시면서 이해하시면 좋을 것 같습니다.

감사합니다.

 

초기 여러 정보통신업체 장비들은 자신의 업체 장비들 끼리만 연결되어 호환성이 없었는데모든 시스템들의 상호연결에 있어 문제 없도록 ISO에소 표준을 정한 것이 OSI 7계층입니다.

표준과 학습도구로써 제작 되었습니다.

하위계층부터 물리계층, 데이터링크계층, 네트워크계층, 전송계층, 세션계층, 표현계층, 응용계층 총 7계층으로 나눠져 있고 데이터를 전송시 각각의 층에서 인식 할 수 있는 헤더를 붙이게 되는데 이를 캡슐화라고 합니다.

전송시 7계층에서 1계층으로 헤더를 붙이고(캡슐화) 수신시 1계층에서 7계층으로 헤더를 떼어냅니다.(역캡슐화)

 

1계층인 물리계층은 데이터를 전기신호로 바꿔주는 역할을 하고 케이블, 연결장치등과 같은 기본적인 물리적 연결기의 전기적 명세를 정하고 네트워크의 두 노드를 물리적으로 연결시켜줍니다.

PDU는 비트이고 대표적인 프로토콜은 이더넷, 장비로는 리피터, 허브가 있습니다.

리피터(중계기)는 신호가 약해지거나 잡음에 의해 훼손되기 전에 수신하여 신호를 증폭시키는 역할을 허브는 다중 포트의 리피터 역할을 합니다.

 

2계층인 데이터 링크계층은 직접 연결된 노드간에 물리적인 데이터 전송을 담당하고 에러 검출, 흐름제어를 다룹니다.

데이터 전송시 에러가 발생하면 데이터 링크에서 검출을 하고 전송계층에서 그 에러를 수정합니다.데이터 링크에서 사용하는 PDU는 프레임이고 대표적인 프로토콜은 HDLC, PPP, Frame-Relay, FDDI, ATM 등이 있습니다.

장비는 브리지와 스위치가 있는데 브리지는 수신한 신호를 재생성하고 물리계층 및 데이터링크계층의 연결기능, 서로 다른 종류의 네트워크를 연결할 때 사용합니다.

 

3계층인 네트워크 계층은 패킷을 목적지까지 가장 빠른 길로 전송하는 역할입니다.

이 계층에서 사용되는 PDU는 패킷이고 장비로 Router가 있습니다.

이 계층에서는 에러가 생기든 말든 일단 보내는 것에 중점을 둡니다.에러가 나면 상위 계층에서 해결해 주기 때문에 에러에 신경쓰지 않습니다.

이 네트워크 계층에서 사용되는 프로토콜로는 IP, IPX, ICMP, ARP 등이 있습니다.

 

4계층인 전송계층은 Data의 전송을 담당합니다.

보낼 데이터의 용량과 속도, 목적지 등을 처리합니다.

대표적으로 TCP와 UDP가 있는데, TCP는 인터넷 프로토콜(IP) 위에 구축되어 TCP/IP로 합쳐서 부릅니다.

기기의 IP 주소가 여기서 작동합니다.

Data가 잘 전송되고 있는지 확인하고 만약 중간에 에러가 발생하면 이를 알아내서 다시 에러난 부분을 재전송해 줍니다.반면 UDP는 Data를 보낸 후 아무것도 하지 않습니다.

TCP는 연결 지향 프로토콜(Connection oriented Protocol), UDP는 비연결 지향 프로토콜(Connectionless Protocol)이라 합니다.

전송계층에서 사용하는 PDU를 TCP는 세그먼트 UDP는 데이터 그램이라고 합니다.

4계층에서 사용하는 장비는 게이트웨이가 있는데 데이터가 오고가는 관문 역할을 합니다.

 

5계층인 세션계층은 통신의 일을 책임지고 있는 계층입니다.

2대의 기기, 컴퓨터 또는 서버 간에 통신을 하기 위해서는 세션을 만들어야 하는데 이 작업이 여기서 처리됩니다.

네트워크 연결을 성립, 제어와 운영, 연결의 종료를 책임지고. 또, 각각의 알맞은 Application으로 Data를 보내기 위해서 Application으로부터 들어오는 Data들을 분리해서 유지해 주는 기능을 수행합니다.

OS가 이 계층에 속합니다.

 

6계층인 표현 계층은 data의 Format(형식)을 정의합니다.

일반적으로 응용프로그램 형식을 준비 또는 네트워크 형식으로 변환하거나 네트워크 형식을 응용프로그램 형식으로 변환하는 것을 나타냅니다.

즉, 서로 다른 환경의 컴퓨터와 Application들이 data를 서로 이해 할 수 있도록 도와주는 계층입니다.

JPEG, TIFF, GIF(그래픽 포맷), MPEG, QUICKTIME(동영상 포맷), MIDI(음악 포맷), RTF, ASCII, EBCDIC(텍스트 포맷)등을 지정 합니다.

data의 압축(compression), 암호화(Encryption)의 기능도 수행합니다.

 

7계층인 응용 계층은 OSI 7계층 중 최상위 계층이며, 사용자가 직접 눈으로 보고 실제로 작업을 하는 계층입니다.

웹 브라우저, HTTP, FTP, WWW, Telnet, SMTP, POP 등의 사용자와 직접적으로 상호작용 하는 모든 응용 프로그램들이 속합니다.