네트워크 이론 - OSI 7 계층 (OSI 7 Layers)

OSI 7 Layers 정리  

OSI 7 계층이란?

OSI (Open Systems Interconnection)는 어떻게 응용프로그램이 네트워크를 통하여 통신할수있는 방법에 대한 참조모델 입니다.  상호 다른 네트워크간의 연결에 어려움이 많은데, 이러한 호환성의 결여를 막기 위해 ISO (국제 표준화 기구)에서는 OSI를 참조 모델로 제시하였습니다.  

실제 인터넷에서 사용되는 TCP/IP는 OSI 참조 모델을 기반으로 상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화된 현실화의 과정에서 채택하여 사용하고 있습니다.

1. 물리 계층(Physical Layer) 

OSI모델에서 가장 아래에 위치하는 물리계층은 네트워크 데이터가 전송될 때 사용되는 물리적 매개체 입니다. 

물리계층은 전압, 허브 네트워크어댑터, 리피터, 케이블명세서를 포함한 모든 하드웨어의 물리적이고 전자적인 특성을 정의합니다. 물리 계층은 연결을 설정하고 종료하며 공유된 통신자원을 제공하고 아날로그와 디지털을 양방향으로 변환합니다.

프로토콜 : Ethernet.RS-232C 장비 : 허브, 리피터

2. 데이터링크 계층(Data-Link Layer)

데이터 링크 계층은 물리적인 네트워크 사이의 데이터 전송을 담당합니다.가장 중요한 목적은 물리적인 장비를 식별하는 데 사용되는 주소지정체계와 데이터가 변조되지 않았음을 확증하기 위한 오류확인을 제공하는 것입니다.

패리티 검사(1바이트 오류 검사), 블록 합계 검사(Block Sum Check = 블록 오류 검사), 순환 중복 검사(Cyclic Redundancy Check = 수신한 데이터 전체 검사)를 사용합니다.데이터를 바이트로 구분해서 보기 시작하는 것도 이 계층입니다. 

즉, 비트의 나열을 전달하는 것이 아니라 숫자(바이트)를 전달한다는 개념이 나타나게 됩니다.브리지와 스위치가 이 계층에 속하는 물리적 장비들 입니다.

프로토콜 : MAC, PPP, FDDI 장비 : 브리지, 스위치

3. 네트워크 계층(Network Layer)

가장 복잡한 OSI계층중하나로, 물리적인 네트워크사이의 라우팅을 담당합니다.

이 추가된 계층으로 인해서 비로소 인터넷이 가능합니다. 네트워크 계층은 네트워크 호스트의 논리적인 주소 (ip 등)를 관리하고 패킷을 분할 해 프로토콜을 식별하는 기능, 오류 탐지 같은 몇 가지 경우를 담당합니다.

프로토콜 : IP, ICMP, IGMP 장비 : 라우터

4. 전송 계층(Transport Layer)

전송계층의 가장 중요한 목적은 아래 계층에 신뢰성있는 데이터를 전송할 수 있게 하는 것 입니다.형태는 흐름제어, 분할, 재조립, 오류관리를 포함하지만 전송계층은 지점과 지점 간의 오류가 없음을 보장해 줍니다. 

전체 메시지를 발신지 대 목적지(종단 대 종단)간 제어와 에러를 관리하고 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 실패한 패킷은 다시보내는(TCP retransmission)등 신뢰성 있는 통신을 보장합니다.

안전하고 믿을 수 있는 데이터전송이 복잡할 수 있지만 OSI계층중에서 결코 무시할 수 없는 가장 중요한 계층입니다. 

연결지향적인 프로토콜과 비연결지향적인 프로토콜을 제공합니다. 

대표적 프로토콜은 TCP이며, 방화벽과 프록시서버가 이 계층에 속합니다.

프로토콜 : TCP, UDP, ARP, SPX 장비 : 게이트웨이

5. 세션계층(Session Layer)

통신 세션을 구성하는 계층으로, 포트(Port)연결이라고도 할 수 있습니다.세션 계층은 두 대의 컴퓨터 사이의 세션이나 대화를 관리합니다. 모든 통신장비를 연결하고 관리하며 종료합니다.

또한 순간적으로 연결이 끊어 지는것을 막고 호스트 사이의 연결을 적절하게 종료 시키기 위한 기능과 연결의 방향성에 대한것도 담당합니다.

프로토콜 : SSH, TLS

6. 표현계층(Presentation Layer)

말 그대로 데이터의 표현입니다. 표현 계층은 응용계층에 의해 전달받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환합니다.응용 계층으로부터 전송받거나 전달되는 데이터의 인코딩과 디코딩은,문자코드 등을 이 계층에서 담당합니다.또한, 안전하게 데이터를 사용하기 위한 암호화와 복호화형식도 몇가지 가지고있습니다.통신에서 전달되는 것은 숫자이며, 이 숫자는 바이트로 표현되고, 비트 나열의 전기 신호로 전달 됩니다.이것을 화면에 출력할 때 문자 코드, 암호 해독, 압축 풀기가 필요하게 됩니다.제어코드나 문자 및 그래픽등의 확장자(jpg, gif, mpg)를 생각하면 쉽습니다.

프로토콜 : JPEG, MPEG, SMB, AFP, ASCII)

7. 응용계층(Application Layer)

OSI의 최상위에 있는 계층인 응용계층은 사용자에게 네트워크 자원에 대한 접근을 제공합니다.사용자에게 보이는 유일한 계층으로 네트워크 활동들에 대한 모든 기본적인 인터페이스를 제공합니다.즉, 화면을 보고 키보드 입력하여 전송할 데이터를 만들고, 전송 받은 데이터를 화면에 보여주는 것을 담당합니다. 

이 계층은 네트워크 활동등에 대한 모든 기본적인 인터페이스를 제공하고, 사용자에게 보이는 유일한 계층입니다.HTTP(웹 브라우저), FTP(파일 전송), 터미널, 이메일 등의 서비스가 포함됩니다.

프로토콜 : DHCP, DNS, FTP, HTTP, Telnet

출처:http://www.hacure.com/m/b/it_tip-67