1. OSI 7계층의 정의
: 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발한 모델. 네트워크 통신을 7단계별로 계층을 나눈 모델이다.
각 계층은 독립적인 역할을 부여받아 동작하며, 문제가 발생하면 현상에 따라 원인 파악이 용이하다. 이 모델을 통해, 각 계층에서 작업을 시각적으로 표현할 수 있다.
2. OSI 7계층 그림 및 각 계층에 대한 간략한 설명
1. Physical Layer(물리계층)
- 하드웨어와 가까워진다.
- 네트워크 데이터가 전송되는 물리적인 전송 기술이다.
- 비트(0 or 1)의 통신 단위로 통신된다.
- 대표적인 장비: 케이블, 허브, 라우터 등이 존재한다.
1. 허브
: 데이터 통신만 가능하고 아무런 기능이 없다.
2. 리피터
: 광역(WAN, 장거리) 통신일 때, 증폭시켜주는 장치.
2. Data-Link Layer(데이터 링크 계층)
- 하드웨어와 가까워진다.
- 물리적인 네트워크를 통해 데이터를 전송하는 기능이다.
- 주 목적은 물리적인 장치를 식별하는데, 사용할 수 있는 주소 지정 체계를 제공하는 것이다.
- 투 포인트 간의 신뢰성 있는 전송을 보장한다.
- 대표적인 장비: 브리지 및 스위치 등이 존재한다.
❓ 투 포인트
: 단말과 단말 사이의 장비들의 신뢰성을 보장하는 것을 말한다.
3. Network Layer(네트워크 계층)
- 하드웨어와 가까워진다.
- IP 주소를 제공하는 역할을 한다.
- 수신자의 IP 주소를 기반으로 라우터(장비)가 경로를 제공한다.
- 경로 결정은 라우터의 알고리즘에 의해 결정된다.
- IP, ICMP, ARP 등의 프로토콜이 해당된다.
- 전송 단위: Packet이다.
4. Transport Layer(전송 계층)
- 주 목적은 하위 계층으로 신뢰할 수 있는 데이터를 전송한다. 즉, 하드웨어가 인지할 수 있는 데이터를 전송한다.
- 송신자와 수신자 간의 논리적 연결을 수행한다.
- 단말(Endpoint) 간 전달 데이터의 오류를 제어한다. (시퀀스 넘버 기반)
- 전송 단위: Segment
- 대표적으로는 TCP, UDP 프로토콜이 존재한다.
❓ 단말(EndPoint)
: 내 PC vs 상대방 PC 혹은 네트워크
시퀀스 넘버 기반
: 1차원 배열처럼 데이터를 1부터 나열을 하여 점검을 하는데, 누락된 데이터가 있을 경우는 다시 누락된 데이터부터 다운을 받는다.
TCP
: 오류를 방지하고, 신뢰성 높은 데이터를 추구한다.
UDP
: 데이터 손실이 발생하더라도, 전송을 빠르게 하는 것이 목적. 하지만, 신뢰성 높은 데이터를 빠르게 전송하는 방식이 있기도 함.
5. Session Layer(세션 계층)
- 응용 시스템 간의 세션을 관리한다.
- 모든 통신 장치 간에 연결을 설정하고 관리 및 종료한다.
- 송신자와 수신자 간의 통신을 위해, 동기화 신호를 주고 받는다.
- 통신 방식(단순, 반이중, 전이중)을 결정한다.
- 포트 연결이라고도 한다.
- 대표적인 프로토콜로는 SSH, TLS 등이 존재한다.
❓ 통신 방식
1. 단순
: 옛날 티비와 같은 것으로, 정보만 받을 수 있는 것을 의미한다.
2. 반이중
: 무전기와 같은 것으로, 내 정보를 보낸 후, 멈춘 뒤에 상대방의 정보를 받는다.
3. 전이중
: 전화와 같은 것으로, 양방향으로 정보가 주고 받을 수 있다.
❓SSH
: 통신 프로토콜이지만, 보안과 관련이 있는 통신이다.
❓TLS
: 통신 프로토콜이지만, 주로 웹 통신이다.
6. Presentation Layer(표현 계층)
- 데이터를 어떻게 표현할 지 정하는 역할을 한다.
- 응용 계층으로부터 받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환한다.
- 데이터의 인코딩, 디코딩, 암호화, 복호화 등의 기능을 수행한다.
- JPEG, MPEG, ASCII, MIDI 등이 여기에 포함된다.
- 따라서, 확장자 개념이 등장하게 되는 것이다.
❓ 이론적으로 JPEG, MPEG, ASCII, MIDI 등이 설명이 된 것이지, 사실상 모든 확장자 개념이 포함된다고 생각하면 된다.
7. Application Layer(응용 계층)
- HTTP, FTP, DHCP, POP3 등의 프로토콜이 이 계층에 포함된다.
- 브라우저, 메일 시스템 등을 통해 해당 프로토콜을 용이하게 사용할 수 있게 해준다.
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