OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

1. OSI 7계층의 정의

1-1. OSI 7계층이란?

네트워크를 이루고 있는 구성요소들을 7단계의 계층적 방법으로 나누고, 각 계층의 표준을 정한 것이다.

1-2. OSI 7계층이 생긴 이유

시스템 간의 통신을 개방하기 위해서

(OSI 7계층이 생기기 이전에는 표준이 존재하지 않아 각양각색으로 개발을 했기 때문에 데이터 전송이 어려웠음)

2. OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

2-1. OSI 7계층

일반적인 네트워크를 포괄하는 네트워크 모델로, 수행 기능에 따라 물리 계층(1계층), 데이터 링크 계층(2계층), 네트워크 계층(3계층), 전송 계층(4계층), 세션 계층(5계층), 표현 계층(6계층), 응용프로그램 계층(7계층)으로 나뉜다.

2-2. TCP/IP 4계층

TCP/IP 프로토콜을 사용하는데 초점을 맞추고 있으며, 네트워크 엑세스 계층(1계층), 인터넷 계층(2계층), 전송 계층(3계층), 응용 계층(4계층)으로 나뉜다.

3. 각 계층이 하는 역할(데이터 전송 계층)

데이터를 전송하는데 관련된 '데이터 전송 계층'에 속해있는 계층들이 하는 역할이다.

3-1. 물리 계층(1계층)

실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 기계적, 전기적, 물리적 세부 사항.

기계적 구조와 전기적 특성을 정의한다.

가장 대표적인 예시로 랜선, 허브, 리피터 등이 있다.

3-2. 데이터 링크 계층(2계층)

두 지점 간의 오류 제어와 흐름 제어를 수행하며 서로 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하기 위한 계층.

데이터를 전달하는 과정이나 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾고 수정하는데 필요한 기능적, 절차적 수단을 제공해준다.

두 지점 간의 통신을 위해서는 MAC 주소를 사용한다.

가장 일반적인 프로토콜은 이더넷이며, 대표적인 장비로는 스위치, 브리지등이 있다.

3-3. 네트워크 계층(3계층)

인터넷상에서 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로, 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션, 오류 제어를 수행한다.

찾는 과정에서 전송 계층(4계층)이 요구하는 서비스 품질(QoS) 제공하기 위해 기능적, 절차적 수단을 제공해준다.

IP, ICMP, OSPF, RIP 등의 프로토콜이 사용된다.

3-4. 전송 계층(4계층)

사용자끼리 신뢰성 있는 데이터를 주고 받기 위해 아래 순서대로 행동을 한다.

1. 전송되는 패킷에 순번 부여
2. 패킷이 전달되도록 제어
3. 전송 실패한 패킷들을 재전송

또한 특정 연결의 정상 여부를 점검하고, 연결 상태를 관리한다.

TCP, UDP, SSL, TLS가 이에 포함된다.

4. 각 계층이 하는 역할(응용 프로그램 계층)

네트워크를 통해 데이터가 전달된 후의 처리와 관련된 '응용 프로그램 계층'에 속해있는 계층들이 하는 역할이다.

4-1. 세션 계층(5계층)

응용프로그램 간 세션을 형성하고 관리한다.

표현 계층(6계층)에서 2개 이상의 요소 간 통신을 가능하게 하며, 통신 동기화와 데이터 교환 관리를 한다.

4-2. 표현 계층(6계층)

전달되는 코드 간의 번역을 담당한다.

데이터의 형식상 차이, 암호, 압축 등을 담당하여 수행한다.

예를 들어 EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔주는 것도 표현 계층의 몫이다.

4-3. 응용프로그램 계층(7계층)

사용자나 응용프로그램 사이에 데이터 교환을 가능하게 하는 계층이다.

HTTP, FTP, 터미널, 메일 프로그램 등이 있다.