OSI 7 계층

OSI 7 계층

OSI 7 계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다. 각 계층은 하위 계층의 기능을 이용하고, 상위 계층에게 기능을 제공한다. 계층을 나눈 이유는 표준을 정하고 장애 발생 시 어느 구간에서 발생했는지를 보다 명확하게 알기 위함이다.

아래로 내려갈수록 Protocol Header가 추가되어 계층 정보(TCP, IP, MAC 등)를 덧붙인다.

 

• 우리가 이메일을 보낸다고 가정할때 처음 응용계층에서 헤더를 붙여 하위 계층으로 넘겨준다.
• 표현 계층은 응용계층에서 내려온 헤더와 이메일 데이터를 하나의 데이터로 간주하게 된다.
• 그래서 다시 자신의 헤더를 덧붙인다.
• 이런 과정은 Encapsulation이라고 한다.
• 이런 식으로 물리계층까지 내려오게 되면 그때부터 0과 1의 이진 비트가 전송되게 되는 것이다.
• 받은 수신자는 거꾸로 물리계층부터 시작해 헤더의 정보를 확인하고 떼어낸다.
• 그리고 난 후 상위 계층으로 데이터를 전달하는 것이다.
• 이렇게 헤더를 떼어내는 과정은 Decapsulation이라고 한다.

 

1 Layer : 물리 계층 (Physical Layer)

리피터, 케이블, 허브

7 계층 중 최하위 계층이다. 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터를 전송하게 된다. 데이터는 0과 1의 비트열, 즉 On, Off의 전기적 신호 상태로 이루어져 있다.

이 계층은 단지 데이터를 전달하기만 한다. 어떤 에러가 있는지 등 그런 기능에는 전혀 관여하지 않는다.

2 Layer : 데이터 링크 계층 (DataLink Layer)

브릿지, 스위치

같은 네트워크 대역을 사용하는 단말들에 대해 신뢰성 있는 전송을 보장한다. MAC 주소를 활용하여 같은 구간 내의 Endpoint혹은 Switching 장비에 전달하며 물리 계층에 생길 수 있는 오류를 찾아낸다.

데이터의 단위는 프레임(Frame)으로 Frame에 MAC 주소를 부여하고 에러 검출, 재전송, 흐름 제어를 진행한다.

3 Layer : 네트워크 계층 (Network Layer)

라우터, IP

IP(Internet Protocol)이 활용되는 계층으로 한 Endpoint에서 다른 Endpoint로 가고자 할 경우 경로와 목적지를 찾아준다.

이를 Routing이라고 하며 대역이 다른 IP들이 목적지를 향해 제대로 찾아갈 수 있도록 돕는 역할을 한다.

데이터 단위는 패킷(Packet)이다.

4 Layer : 전송 계층(Transport Layer)

TCP, UDP

송신자와 수신자의 논리적 연결을 담당하는 계층으로 신뢰성 있는 연결을 유지할 수 있도록 돕는다.

Endpoint 간의 연결을 생성하고 데이터를 얼마나 보냈는지, 얼마나 받았는지를 확인한다.

데이터 전송을 위해서 Port 번호가 사용이 된다.

데이터 단위는 세그먼트(Segment)이다.

5 Layer : 세션 계층 (Session Layer)

API, Socket

응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 정의한다.

6 Layer : 표현 계층 (Presentation Layer)

JPEG, MPEG

데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 한다.

코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어준다.

파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화 기능을 한다.

7 Layer : 응용 계층 (Application Layer)

HTTP, FTP, DNS

사용자와 가장 가까운 계층으로 우리가 사용하는 응용 서비스나 프로세스가 응용계층에서 동작한다.