OSI 7계층

OSI 모델을 이용하면 특정 네트워킹 시스템에서 일어나는 일을 계층을 통해 시각적으로 쉽게 설명할 수 있다.

예를 들어 물리적인 문제인지 아니면 응용프로그램과 관련이 있는지 쉽게 파악할 수 있다.

 

일반 사용자는 OSI 7 계층 맨 위에 있는 응용 계층을 통해 데이터의 송수신을 요청하며, 이 요청은 하위 계층으로 순차적으로 전달되어 맨 아래에 있는 물리 계층을 통해 상대 호스트에 전송된다. 그리고 요청이 각 계층으로 하달되는 과정에서 계층 별로 담당하는 기능을 수행해 데이터를 안전하게 전달한다. (7레벨 부터 1레벨까지 순차적으로 진행)

 

데이터를 수신한 호스트에서는 송신 호스트와 반대 과정으로 처리한다. 즉 물리 계층으로 들어온 데이터는 순차적인 상향 전달 과정 (1레벨 물리 계층부터 7레벨 응용 계층까지)을 거쳐 응용 계층으로 올라간다. 그리고 처리가 완료된 결과를 회신할 때는 반대 과정을 순차적으로 밟아 송신 호스트로 되돌아간다.

 

OSI 계층 모델의 사용 목적

 - 인터페이스(Interface)

 - 모듈화 처리(Modular Engineering)

 - 상호호환성(Interoperale)

 - 이해도의 증가(Simplifies teaching and learning

 - 장비개발의 용이성(Accelerates evolution)

 

7계층 - 응용 계층(Application Layer)

* HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등

사용자에게 다양한 네트워크 응용 환경을 제공한다. 

브라우저나, 메일 프로그램은 프로토콜을 보다 쉽게 사용하게 해주는 응용프로그램이다.

 

6계층 - 표현계층(Presentation Layer)

* JPEG,MPEG 등

표현 계층의 주요 기능은 압축과 암호화다.

대용량 멀티미디어 데이터를 압축(Compression)해 전송 데이터의 양을 줄일 수 있다.

암호화는 외부의 침입자로부터 데이터를 안전하게 보호하는 기능이다. 

 

5계층 - 세션계층(Session Layer)

* API, Socket

양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다.

세션 계층은 이런 연결에 정보 교환을 효과적으로 할 수 있게 추가 서비스를 한다.

 

4계층 - 전송 계층(Transport Layer)

* TCP, UDP

송수신 프로세스간의 연결(Connection) 기능을 제공하기 때문에 프로세스 사이의 안전한 데이터 전송을 지원한다. 

양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고받을 수 있도록 하여 상위 계층이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 신경 쓰지 않도록 해준다.

 

3계층 - 네트워크 계층(Network Layer)

* 라우터, IP

데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능

네트워크 부하가 증가하면 특정 지역에 혼잡(Congestion)이 발생할 수 있는데,

이것도 데이터의 전송 경로와 관계가 있으므로 네트워크 계층이 제어한다.

OSI 계층에 따른 2계층과 3계층에서의 패킷 흐름

2계층 - 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

* 브릿지, 스위치 등

두 포인트(Point to Point)간 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층이다.

물리 계층으로 데이터를 전송하는 과정에서 잡음(Noise) 같은 여러 외부 요인에 의해 물리적 오류가 발생할 수 있다.

데이터 링크 계층(Data Link Layer)은 물리적 전송 오류를 감지(Sense)하는 기능을 제공해 송수신 호스트가 오류를 인지할 수 있게 해준다.

OSI 계층에 따른 2계층에서의 패킷 흐름

1계층 - 물리 계층(Physical Layer)

* 통신 케이블, 리피터, 허브 등

단지 데이터 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능을 진행하는 공간이다.