OSI 7계층

네트워크에서 가장 중요한 것 중에 하나이고 정보처리기사 단골 문제

OSI 7 Layer에 대해서 정리하도록 하겠습니다.

 

 

 OSI의 뜻

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 OSI란 Open System Interconnection의 약자로

해석해보자면  시스템 간의 상호 연결을 연다라고 해석할 수 있을 거 같습니다.

ISO (국제 표준화 기구)에서 만든 네트워크 통신의 7단계 과정을 말하는 것입니다.

 

 OSI의 목적

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 프로토콜을 기능별로 나눈 것입니다. 각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용하고, 상위계층에게 기능을 제공합니다.

사진을 보면 데이터를 송신하는 측에서 응용계층(Application Layer)부터 물리계층(Physical Layer)까지 데이터를 보내고

수신하는 측에서는 물리 계층(Physical Layer)부터 응용계층(Application Layer)까지 올라갑니다.  각계층으로 내려가면서 Encapsulation 올라가면서 Decapsulation이 일어나는데 아래에서 확인해보겠습니다. 

 

캡슐화와 역캡슐화(Encapsulation and Decapsulation)

 

데이터는 각 계층을 내려가면서 위 그림과 같이 데이터 앞에 header가 하나씩 붙습니다. 이 header는 AH(Application Header) PH(Presentation Header) 이렇게 데이터 앞에 헤더가 붙고 계층에 대한 정보가 붙습니다. 이 과정을 encapsulation(캡슐화)이라고 합니다. 반대로 이 붙은 헤더들을 하나씩 떼어내면서 마지막에 수신 측에 데이터를 넘겨주는데 떼어내는 과정을 Decapsulation(역 캡슐화)라고 합니다.

계층의 종류

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1. 물리 계층 Physical layer (1계층)

하드웨어와도 밀접한 관련이 있는 계층

다른 장비에 전기적 신호를 전송하는 역할을 담당한다.

 

물리 계층을 통해 전기적 신호를 처리하고 상위계층(데이터링크 계층)에 bit의 형태로 전송한다.

전기적 신호 처리, 송수신, 여러 하드웨어 기술 접목한다.

계층 중에서 가장 복잡한 계층이다.

 

네트워크 어댑터, 리피터, 네트워크 허브, 모뎀 등이 물리 계층을 담당하는 하드웨어 장비의 대표적인 예이다.

 

2. 데이터 링크 계층 Data Link Layer(2 계층)

2 계층은 헤더만 붙는 게 아니라 LF라는 frame이 붙는데 FCS로 데이터 오류를 확인하기 위한 값을 표기하는 것입니다.

1 계층에서 비트의 형태로 전송한 데이터를 받는 계층입니다.

네트워크 위의 개체를 각 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾아 수정하는 역할을 합니다.

만약 오류가 발견된다면 해당 데이터를 폐기합니다. (두 포인트 <송신, 수신> 간의 신뢰성 있는 전송 보장을 위해서)

 

대표 프로토콜:이더넷, 토큰링, PPP, HDLC, 프레임 릴레이, ISDN, ATM, 무선랜, FDDI

 

3. 네트워크 계층 Network layer(3 계층)

라우팅을 포함한 패킷 포워딩을 담당하는 계층

라우팅이란 어떤 네트워크 안에서 데이터를 전송할 때 경로를 선택하는 과정을 의미하는데

이 데이터가 어떤 길로 이동할지 정해주는 것이다!

 

대표 프로토콜 : IP, IPX, ICMP, IGMP, X.25, CLNP, ARP, RARP, BGP, OSPF, RIP, DDP

 

4. 전송계층 Transport layer(4 계층)

전송계층은 실 사용자가 신뢰성 있는 데이터를 주고받을 수 있도록 해주는 계층입니다.

연결 지향 데이터 스트림 지원, 신뢰성, 흐름 제어, 다중화 등의 서비스를 제공합니다.

 

대표 프로토콜 : TCP, UDP, RTP, SCTP, SPX, 애플토크

 

5. 세션 계층 Session layer(5 계층)

세션 계층이란 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공하는 계층

연결의 한 단위이다. 세션 계층에서는 각 프로그램이 맺는 연결에 관한 것들을 관할합니다.

연결을 시작하기도, 유지하기도 하고 종료하는 그 순간까지 세션 계층에서 관여하고 있다고 생각하면 된다.

 

대표 프로토콜 : TLS, SSL, ISO 8327 / CCITT X.225, RPC, 넷 바이오스, 애플토크

 

6. 표현 계층 Presentation layer(6 계층)

데이터의 표현 차이에 대한 문제를 해결하는 역할을 하는 계층

인코딩, 암-복호화 등의 일들을 이 계층에서 수행한다. Utf-8, ASCII, EUC-KR 등등

텍스트, 이미지, 비디오 등 모든 데이터의 형태에 관여한다.

 

대표 프로토콜 : XDR, ASN.1, SMB, AFP

 

7. 응용계층 Application layer(7 계층)

응용계층은 사용자 인터페이스이다. 

사람이 인식하고 다른 계층과 상호작용 할 수 있도록 사용자에게 보여주는 역할을 한다. 

응용프로그램 그 자체라 생각해도 된다.

 

여기서 말한 프로그램은 GUI에만 국한된 게 아니라 FTP 같은 전송 프로토콜을 사용하는 것도 응용 계층이라고 말한다.

 

대표 프로토콜 : HTTP, SMTP, SNMP, FTP, 텔넷, SSH & Scp, NFS, RTSP

 

마무리

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 정말 osi 7 계층은 들어갈수록 공부할게 많아지는 거 같다. 

이번에는 간단하게 각 단계별 하는 역할에 대해서 알아보았다. 

다음에 더 깊이 알아보도록 해야겠다.