[Network] OSI 7계층

✔️ OSI 7계층

OSI 7계층이란?

• 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층을 나누어 설명한 것
• OSI 7계층을 통해 통신이 일어나는 과정을 단계별로 알 수 있고, 특정한 곳에 이상이 생기면 그 단계만 수정할 수 있음
• 표준화를 통해 이질적인 포트 문제나 프로토콜 등으로 인한 문제를 해결하여 비용을 절감할 수 있음

물리 계층

• 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터를 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능을 진행하는 공간
• 데이터를 전송하는 역할만 진행함
• 전송 단위는 비트(Bit) 단위
• 물리 계층의 예 : 리피터, 케이블, 허브 등

데이터 링크 계층

• 물리 계층으로 송수신되는 정보를 관리하여 안전하게 전달되도록 도와주는 역할 (신뢰성있는 전송을 보장)
• MAC 주소를 통해 통신하며, 프레임에 MAC 주소를 부여하고 에러 검출, 재전송, 흐름 제어를 진행
• 전송 단위는 프레임(Frame) 단위
• 데이터 링크 계층의 예 : 브릿지, 스위치 등

네트워크 계층

• 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능을 담당 (서비스 품질 QoS 제공을 보장)
• 라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달
• 라우팅, 흐름 제어, 오류 제어, 세그먼테이션 등을 진행
• 전송 단위는 패킷(Packet, Datagram) 단위
• 네트워크 계층의 예 : 라우터 등

전송 계층

• TCP와 UDP 프로토콜을 통해 통신을 활성화
  • TCP : 신뢰성, 연결성
  • UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간
• 포트를 열어두고, 프로그램들이 전송을 할 수 있도록 제공하여 양 끝단의 사용자들이 데이터를 주고 받을 수 있게 됨
• 전송 단위는 세그먼트(Segment) 단위
• 전송 계층의 예 : TCP, UDP 등

세션 계층

• 양 끝단의 응용 프로세스가 데이터를 통신하기 위한 논리적 연결을 담당
• TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 가짐
• 동시 송수신 방식, 반이중 방식, 전이중 방식의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행
• 전송 단위는 데이터(Data, Message) 단위
• 세션 계층의 예 : API, Socket 등

표현 계층

• 데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할을 담당
• 코드 간의 번역, 파일 인코딩, 명령어 포장, 압축, 암호화를 통해 데이터 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어줌
• 전송 단위는 데이터(Data, Message) 단위 
• 표현 계층의 예 : JPEG, MPEG 등

응용 계층

• 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행
• 사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공
• 전송 단위는 데이터(Data, Message) 단위 
• 응용 계층의 예 : HTTP, FTP, DNS 등