OSI 7계층 이란? (OSI 7 Layer)

[네트워크] OSI 7계층이란

개요

• OSI 7 계층은 네트워크 프로토콜이 통신하는 구조를 7개의 계층으로 분리하여 각 계층간 상호 작동하는 방식을 정해 놓은 것이다. ISO(국제표준화기구)가 1984년에 발표했다.
• 통신이 일어나는 과정을 7단계로 크게 구분하여 한 눈에 들어올 수 있도록 정의했기 때문에 단계별로 파악할 수 있다. 
• 컴퓨터 통신 구조의 모델과 앞으로 개발될 프로토콜의 표준적인 뼈대를 제공하기 위해 개발된 참조 모델이어서 OSI 7 계층 모델을 알면 네트워크 구성을 예측하고 이해할 수 있다.
• 네트워크에서 트래픽의 흐름을 꿰뚫어 볼 수 있으며, 각 계층은 독립되어 있다.
• 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건드리지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있다.
• 개방형 시스템 상호 연결 모델의 표준임
• 실제 인터넷에서 사용되는 TCP/IP 는 OSI 참조 모델을 기반으로 상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화한 것임

기능

 

1. 물리 계층 (Physical Layer)

 

• 7계층 중 최하위 계층.
• 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터를 전송.
• 데이터는 0과 1의 비트열, 즉 On, Off의 전기적 신호 상태로 이루어져 해당 계층은 단지 데이터를 전달.
• 단지 데이터 전달의 역할을 할 뿐이라 알고리즘, 오류제어 기능이 없음
• 장비로는 케이블, 리피터, 허브가 있음

 

2. 데이터링크 계층 (DataLink Layer)

• 물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당(Point-To-Point 전송)
• 안전한 정보의 전달이라는 것은 오류나 재전송하는 기능이 존재
• MAC 주소를 통해서 통신
• 데이터 링크 계층에서 데이터 단위는 프레임(Frame)
• 장비로는 브리지, 스위치가 있음

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

• 중계 노드를 통하여 전송하는 경우 어떻게 중계할 것인가를 규정
• 라우팅 기능을 맡고 있는 계층으로 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 가지고 있음(최적의 경로를 설정가능)
• 컴퓨터에게 데이터를 전송할지 주소를 갖고 있어서 통신가능 (흔히 아는IP 주소가 바로 네트워크 계층 헤더에 속함)
• 네트워크 계층에서 데이터 단위는 패킷(Packet)
• 장비로는 라우터, L3 스위치가 있음

4. 전송 계층 (Transport Layer)

• 종단 간 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당
• 송신자와 수신자 간의 신뢰성있고 효율적인 데이터를 전송하기 위하여 오류검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행
• 데이터 전송을 위해서 Port 번호를 사용함.(대표적인 프로토콜로 TCP와 UDP가 있음)
• 전송 계층에서 데이터 단위는 세그먼트(Segment)

5. 세션 계층 (Session Layer)

• 두 컴퓨터 간의 대화나 세션을 관리하며, 포트(Port)연결이라고도 한다
• 세션 계층부터 데이터를 만들어 냄
• 통신 장치 간 상호작용 및 동기화를 제공
• 연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시의 복구를 관리
• 대표적으로 RPC, Socket 

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

• 응용계층으로부터 전달받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환.
• 표현 계층은 응용 계층의 부담을 덜어주는 역할이 되기도 한다
• 응용 계층으로부터 전송받거나 전달해야 할 데이터의 인코딩과 디코딩.
• 데이터의 암호화와 복호화 (ex. UTF-8 to ASCII 변환)

7. 응용 계층 (Application Layer)

• 최종적으로 사용자가 볼 수 있는 유일한 계층으로, 모든 네트워크 활동의 기반이 되는 인터페이스 제공
• 응용 프로세스 간의 정보 교환을 담당. 즉 사용자가 실행하는 응용 프로그램들이 이 계층에 속한다고 보면 됨.
• ex) 전자메일, 인터넷, 데이터베이스 관리 등
• 대표적으로 우리가 잘 알고있는 HTTP, FTP 등의 프로토콜