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OSI 7계층이란?

추운날_너를_기다리며 2024. 8. 29. 10:06

1. OSI 7계층이란?OSI 7계층의 간단한 개념과, 각 계층별 주요 개념에 대한 간단히 조사해주세요.

  • OSI 7계층이란? 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것이다.
  • 즉, 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.
  • OSI 7 계층은 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층, 전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층으로 구성되어 있다.

  • 1계층 - 물리 계층(Physical Layer)
    • 이 계층에는 케이블, 스위치 등 데이터 전송과 관련된 물리적 장비가 포함됩니다.
    • 이 계층은 또한 1과 0의 문자열인 비트 스트림으로 변환되는 계층입니다.
    • 뿐만 아니라 두 장치의 물리적 계층은 신호 규칙에 동의해서 두 장치의 1이 0과 구별될 수 있어야 합니다.
  • 2계층 - 데이터 링크 계층(Data Link Layer)
    • 데이터 연결 계층은 네트워크 계층과 매우 비슷하지만, 데이터 연결 계층은 동일한 네트워크에 있는 두 개의 장치 간 데이터 전송을 용이하게 합니다.
    • 데이터 연결 계층은 네트워크 계층에서 패킷을 가져와서 프레임이라고 불리는 더 작은 조각으로 세분화합니다.
    • 네트워크 계층과 마찬가지로 데이터 연결 계층도 인트라 네트워크 통신에서 흐름 제어 및 오류 제어를 담당합니다.
    • 전송 계층은 네트워크간 통신에 대해서만 흐름 제어 및 오류 제어만을 담당합니다.
  • 3계층 - 네트워크 계층(Network Layer)
    • 네트워크 계층은 서로 다른 두 네트워크 간 데이터 전송을 용이하게 하는 역할을 합니다.
    • 서로 통신하는 두 장치가 동일한 네트워크에 있는 경우에는 네트워크 계층이 필요하지 않습니다.
    • 네트워크 계층은 전송 계층의 세그먼트를 송신자의 장치에서 패킷이라고 불리는 더 작은 단위로 세분화하여 수신 장치에서 이러한 패킷을 다시 조립합니다.
    • 또한, 네트워크 계층은 데이터가 표적에 도달하기 위한 최상위 물리적 경로를 찾는데 이를 라우팅이라고 합니다.
    • 네트워크 계층 프로토콜에는 IP, 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP), 인터넷 그룹 메시지 프로토콜(IGMP), IPsec 제품군이 있습니다.
  • 4계층 - 전송 계층(Transport Layer)
    • 4계층은 두 기기 간의 종단 간 통신을 담당합니다.
    • 여기에는 세션 계층에서 데이터를 가져와서 3계층으로 보내기 전에 세그먼트라고하는 조각으로 분할하는 일이 포함됩니다.
    • 수신 기기의 전송 계층은 세그먼트를 세션 계층이 이용할 수 있는 데이터로 재조립해야 합니다.
    • 전송 계층은 또한 흐름 제어 및 오류 제어 기능의 역할도 합니다.
    • 흐름 제어는 연결 속도가 빠른 송신자가 연결 속도가 느린 수신자를 압도하지 않도록 최적의 전송 속도를 결정합니다.
    • 전송 계층은 수신된 데이터가 완료되었는지 확인하고 수신되지 않은 경우 재전송을 요청하여 최종 수신자에 대해 오류 제어를 수행합니다.
    • 전송 계층 프로토콜에는 전송 제어 프로토콜(TCP) 및 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)이 있습니다.
  • 5계층 - 세션 계층(Session Layer)
    • 두 기기 사이의 통신을 시작하고 종료하는 일을 담당하는 계층입니다.
    • 통신이 시작될 때부터 종료될 때까지의 시간을 세션이라고 합니다.
    • 세션 계층은 교환되고 있는 모든 데이터를 전송할 수 있도록 충분히 오랫동안 세션을 개방한 다음 리소스를 낭비하지 않기 위해 세션을 즉시 닫을 수 있도록 보장합니다.
    • 또한 세션 계층은 데이터 전송을 체크포인트와 동기화합니다.
    • 예를 들어, 100MB의 파일이 전송되는 경우 세션 계층이 5MB마다 체크포인트를 설정할 수 있습니다.
    • 52MB가 전송 된 후 연결이 끊어 지거나 충돌이 발생하면 마지막 체크 포인트에서 세션을 재개하는 것이 가능합니다.
    • 즉, 50MB의 데이터만 더 전송하면 됩니다.
    • 체크 포인트가 없으면 전체 전송을 처음부터 다시 시작해야 합니다.
  • 6계층 - 표현 계층(Presentation Layer)
    • 이 계층은 주로 데이터를 준비하는 역할을 하여 애플리케이션 계층이 이를 사용 할 수 있게 합니다.
    • 즉, 6계층은 애플리케이션이 소비할 수 있도록 데이터를 프레젠테이션합니다.
    • 프레젠테이션 계층은 데이터의 변환, 암호화, 압축을 담당합니다.
    • 서로 통신하는 두 개의 통신 장치는 서로 다른 인코딩 방법을 사용하고 있을 수 있으므로,
    • 6계층은 수신 장치의 애플리케이션 계층이 이해할 수 있는 구문으로 수신 데이터를 변환하는 일을 담당합니다.
    • 장치가 암호화된 연결을 통해 통신하는 경우, 6계층은 최종 송신자에게 함호화를 추가할 뿐만 아니라 최종 수신자에게 암호화를 디코딩하여 암호화되지 않은 읽기 쉬운 데이터로 애플리케이션 계층을 제시할 수 있도록 하는 역할을 합니다.
    • 마지막으로, 프레젠테이션 계층은 애플리케이션 계층에서 수신한 데이터를 5계층으로 전송하기 전에 압축하는 일도 담당합니다.
    • 전송할 데이터의 양을 최소화 함으로써 통신의 속도와 효율을 높이는 데 도움이 됩니다.
  • 7계층 - 응용 계층(Application Layer)
    • 이 계층은 사용자의 데이터와 직접 상호 작용하는 유일한 계층입니다.
    • 웹 브라우저 및 이메일 클라이언트와 소프트웨어 애플리케이션은 통신을 개시하기 위해 애플리케이션 계층에 의지합니다.
    • 그러나 클라이언트 소프트웨어 애플리케이션은 애플리케이션 계층의 일부가 아니라는 점은 분명해야 합니다.
    • 더 정확하게 말하면 애플리케이션 계층은 소프트웨어가 사용자에게 의미 있는 데이터를 제공하기 위해 의존하는 프로토콜과 데이터를 조작하는 역할을 합니다.
    • 애플리케이션 계층 프로토콜에는 HTTP뿐만 아니라 SMTP도 포함됩니다.
    • SMTP는 이메일 통신을 가능하게 하는 프로토콜 중 하나입니다.