[Network] 네트워크 OSI 7계층
네트워크 OSI 7계층에 대한 개념 정리
OSI 7계층이란?
OSI1 7계층은 국제 표준화 기구인 ISO2에서 개발한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 개방형 시스템 상호 연결 모델이다.
AH- Aplication Header
PH- Presentation Header
SH- Session Header
TH- Transport Header
NH/NT- Network Header / Network Tail
DH/DT- Data Link Header / Data Link Tail
계층을 지날 때 마다 헤더(Header)가 붙는 이유는, 해당 계층의 기능과 관련된 제어 정보가 포함되어 있기 때문이다.
제어 정보들을 모두 운영체제가 제공하는 프로토콜에 의해 송신 측애서는 계층을 지날 때마다 덧붙여서 추가되고, 수신 측에서는 계층을 지날 때마다 제거된다.
각 계층 별 설명
1. 물리 계층 (Physical Layer)
전기적, 물리적인 사항들을 정의하는 계층
실제 장치들을 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의하는 계층이다.
통신 채널을 통해 전송되는 사용자 장치의 디지털 데이터를 이에 상응하는 신호들로 변환한다.
OSI 계층을 타고 전달된 데이터를 전기적인 신호(Bit)로 변환시켜 통신을 수행하며, 데이터 링크 개체 간의 비트 전송을 위한 물리적 연결을 설정, 유지, 해제하기 위한 수단을 제공한다.
- 프로토콜
RS-232- 장비
- 허브 (
Hub), 리피터 (Repeater) - 전송 단위
Bit
2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
노드 간의 오류 제어, 흐름 제어, 회선 제어 기능을 수행하는 계층
데이터 링크 계층은 링크의 설정과 유지 및 종료를 담당하며, 노드 간의 오류 제어, 흐름 제어, 회선 제어 기능을 수행하는 계층이다.
네트워크 계층에 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 탐지하고 수정하는 기능을 제공한다.
시스템 간에 오류 없는 데이터 전송을 위해 상위 계층에서 받은 패킷을 프레임으로 변환하여 물리 계층으로 전송하며, 헤더의 끝에는 물리 주소 정보가 들어있고, 트레일러에는 오류를 검출하는 비트를 포함한다.
- 프로토콜
HDLC,PPP, 프레임 릴레이,ATM- 장비
- 스위치 (
Switch), 브릿지 (Bridge) - 전송 단위
Frame
3. 네트워크 계층 (Network Layer)
네트워크들을 통해 패킷을 전달하고 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질을 위한 수단을 제공하는 계층
네트워크 계층은 네트워크들을 통해 다양한 길이의 패킷을 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 위한 수단을 제공하는 계층이다.
라우팅, 포워딩, 인터 네트워킹 등을 수행한다.
데이터를 전송할 데이터의 주소 확인 후 패킷을 네트워크를 통해 발신지에서 목적지까지 전달하기 위해, 라우팅 프로토콜을 사용하여 최적의 경로를 선택하여 전송 계층으로 전달한다.
- 프로토콜
IP,ARP,RARP,ICMP,IGMP, 라우팅 프로토콜- 장비
- 라우터 (
Router), L3 스위치 - 전송 단위
Packet
4. 전송 계층 (Transport Layer)
종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층
전송 계층은 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해주면서, 종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층이다.
순차번호 기반의 오류 제어 방식을 사용하고, 종단 간, 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단 간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송한다.
프로토콜(TCP, UDP)로 구성되어 오류 제어, 흐름 제어, 혼잡 제어 등을 담당하면서, 두 시스템 간에 신뢰성 있는 데이터를 전송한다.
- 프로토콜
TCP,UDP- 장비
- L4 스위치
- 전송 단위
Segment
5. 세션 계층 (Session Layer)
응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공하고 이를 처리하기 위해 프로세스들의 논리적인 연결을 담당하는 계층
세션 계층은 응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공하고, 이를 처리하기 위해 프로세스들의 논리적인 연결을 담당하는 계층이다.
통신 중에 연결이 끊어지지 않도록 유지시켜주는 역할을 수행하기 위해 TCP/IP 세션 연결의 설정과 해제, 세션 메세지 전송 등의 기능을 수행한다.
통신을 하기 위한 세션 확립, 유지, 중단을 수행하며, 통신하는 사람들을 동기화해주고, 오류 복구 명령들을 일괄적을 처리한다.
- 프로토콜
PRC,NetBIOS- 전송 단위
Message
6. 표현 계층 (Presentation Layer)
하위 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만드는 역할을 담당하는 계층
표현 계층은 애플리케이션이 다루는 정보를 통신에 알맞은 형태로 만들거나, 하위 계층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만드는 역할을 담당하는 계층이다.
수신자 장치에서 적합한 애플리케이션을 사용하여 응용 계층 데이터의 부호화 및 변환 수행을 통해 송신 장치로부터 온 데이터를 해석한다.
데이터의 효율과 보인을 위해 압축과 암호화를 수행하고, 전송을 위한 포맷으로 변경을 수행한다.
- 프로토콜
JPEG,MPEG- 전송 단위
Message
7. 응용 계층 (Application Layer)
응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 계층
응용 계층은 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 역할을 담당하는 계층이다.
응용 프로세스가 개방된 형태로 다양한 범주의 정보처리기능을 수행할 수 있도록 여러가지 프로토콜 개체에 대하여 사용자 인터페이스를 제공한다.
응용 프로세스 간의 정보 교환, 파일 전송 등의 서비스를 제공한다.
- 프로토콜
HTTP,FTP,SMTP,POP3,IMAP,Talnet- 장비
- L7 스위치
- 전송 단위
Message
참고 사이트
Open System Interconnection의 약자로, 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어서 설명한 것이다. 즉, 컴퓨터와 컴퓨터 사이의 데이터 전송을 분류한 모델로서 각 계층은 다른 계층에 대해 알 필요가 없이 자신의 계층에서 캡슐화와 은닉이 가능해진다. ↩︎
국제표준화기구(ISO - International Standardization Organization)는 1947년 스위스 제네바에서 설립된 비 정부간 기구로 제품 및 서비스의 국제적 교환을 촉진하기 위한 국제 규격의 제정 및 보급과 지적, 과학적, 기술적, 경제적인 분야 국제협력과 기술발전을 위한 정보, 지식의 국제간 교류 촉진을 목적으로 설립된 기구이다. ↩︎