네트워크 - OSI 7계층(Layer)

OSI 7계층

• OSI 7계층은 국제 표준화 기구인 ISO(International Standardization Organization)에서 개발한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 개방형 시스템 상호 연결 모델
• 각 계층은 서로 독립적으로 구성되어 있고, 각 계층은 하위 계층의 기능을 이용하여 상위 계층에 기능을 제공
• 1계층인 물리 계층부터 7계층인 애플리케이션 계층으로 정의되어 있음
• 계층을 지날 때마다 헤더가 붙는데, 이것은 해당 계층의 관련된 제어 정보가 포함됨
• 제어 정보들은 모두 운영체제가 제공하는 프로토콜에 의해 송신 측에서는 계층을 지날 때마다 덧붙여서 추가되고, 수신 측에서는 계층을 지날 때마다 제거됨

https://velog.io/@xldksps4/OSI-7%EA%B3%84%EC%B8%B5

 

계층 1 - 물리 계층(Physical Layer)

물리 계층이란?

• 물리 계층은 실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의하는 계층
• 통신 채널을 통해 전송되는 사용자 장치의 디지털 데이터를 이에 상응하는 신호들로 변환(변조 및 복조)

 

물리 계층 장비

허브(Hub)	여러 대의 컴퓨터를 연결하여 네트워크로 보내거나, 하나의 네트워크로 수신된 정보를 여러 대의 컴퓨터로 송신하기 위한 장비
리피터(Repeater)	디지털 신호를 증폭시켜 주는 역할을 하여 신호가 약해지지 않고 컴퓨터로 수신되도록 하는 장비

 

 

계층 2 - 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

데이터 링크 계층이란?

• 데이터 링크 계층은 링크의 설정과 유지 및 종료를 담당하며 노드 간의 오류 제어, 흐름 제어, 회선 제어 기능을 수행하는 계층
• 데이터 링크 계층은 네트워크 계층에 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 탐지하고 수정하는 기능을 제공

 

데이터 링크 계층 장비

스위치 (Switch)	느린 전송속도의 브리지, 허브의 단점을 개선하기 위해서, 출발지에서 들어온 프레임을 목적지 MAC 주소 기반으로 빠르게 전송시키는 데이터 링크 계층의 통신 장치
브리지 (Bridge)	두 개의 근거리 통신망(LAN)을 서로 연결해 주는 통신망 연결 장치

 

 

계층 3 - 네트워크 계층(Network Layer)

네트워크 계층이란?

• 네트워크 계층은 다양한 길이의 패킷을 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 위한 수단을 제공하는 계층
• 네트워크 계층은 라우팅, 패킷 포워딩, 인터 네트워킹 등을 수행

 

네트워크 계층 장비

라우터 (Router)	- LAN과 LAN을 연결하거나 LAN과 WAN을 연결하기 위한 인터넷 네트워킹 장비 - 패킷의 위치를 추출하여 그 위치에 대한 최적의 경로를 지정하며, 이 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치로 전송시키는 장비 - 라우팅 프로토콜은 경로 설정을 하여 원하는 목적지까지 지정된 데이터가 안전하게 전달되도록 함
L3 스위치 (L3 Switch)	- 3계층에서 네트워크 단위들을 연결하는 통신 장비 - IP 레이어에서의 스위칭을 수행하여 외부로 전송 - L2 기능 + 경로 제어 기능 + 고속 라우팅 기능 수행

 

 

계층 4 - 전송 계층(Transmission Layer)

전송 계층이란?

• 전송 계층은 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해주면서 종단 간의 사용자들에게 신뢰성 있는 데이터를 전달하는 계층
• 순차 번호 기반의 오류 제어 방식을 사용하고, 종단 간 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단 간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송

 

전송 계층 프로토콜

TCP	전송 계층에 위치하면서 근거리 통신망이나 인트라넷, 인터넷에 연결된 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간에 일련의 옥텟을 안정적으로, 순서대로, 에러 없이 교환할 수 있게 해주는 프로토콜
UDP	비연결성이고, 신뢰성이 없으며, 순서화되지 ㅇ낳은 데이터 그램 서비스를 제공하는 전송 계층(4계층)의 통신 프로토콜

 

 

계층 5 - 세션 계층(Session Layer)

세션 계층이란?

• 세션 계층은 응용 프로그램 간의 대화를 유지하기 위한 구조를 제공하고, 이를 처리하기 위해 프로세스들의 논리적인 연결을 담당하는 계층
• 통신 중 연결이 끊어지지 않도록 유지시켜주는 역할 수행하기 위해 TCP/IP 세션 연결의 설정과 해제, 세션 메시지 전송 등의 기능을 수행

 

 

계층 6 - 표현 계층(Presentation Layer)

표현 계층이란?

• 표현 계층은 애플리케이션이 다루는 정보를 통신에 알맞은 형태로 만들거나, 하위 게층에서 온 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형태로 만드는 역할을 담당하는 계층
• 수신자 장치에서 적합한 애플리케이션을 사용하여 응용 계층 데이터의 부호화 및 변환 수행을 통해 송신 장치로부터 온 데이터를 해석

 

표현 계층 프로토콜

대표적인 표현 계층 프로토콜로는 JPEG, MPEG 등이 있다. JPEG은 이미지를 위해 만들어진 표준 규격이며, MPEG은 멀티미디어(비디오, 오디오)를 위해 만들어진 표준 규격이다.

 

 

계층 7 - 응용 계층(Application Layer)

응용 계층이란?

• 응용 계층은 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 역할을 담당하는 계층
• 응용 프로세스가 개방된 형태로 다양한 범주의 정보처리기능을 수행할 수 있도록 여러 가지 프로토콜 개체에 대하여 사용자 인터페이스를 제공

 

응용 계층 프로토콜

대표적인 전송 계층 프로토콜로는 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet이 있다.

 

 

 

 

 

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