OSI 7계층이란?
OSI 7계층은 네트워크 통신 과정을 7단계로 나누어 설명하는 국제 표준 모델이다. 각 계층은 독립적인 역할을 가지며, 상위/하위 계층과 협력하여 데이터 전송이 이루어진다.
OSI 7계층을 나누는 이유
1. 이해하기 쉽게 하기 위해
네트워크의 복잡한 과정을 계층별로 구분하여 학습과 이해를 돕는다.
2. 문제 해결의 효율성
특정 계층에서 발생한 문제를 분리하여 해결할 수 있어 시간과 비용을 절감한다.
3. 호환성 제공
다양한 장치와 시스템 간 상호작용이 원활하도록 표준을 제공한다.
4. 유지보수와 확장성 강화
각 계층이 독립적으로 설계되어 수정, 업그레이드가 용이하다.
OSI 7계층의 역할과 특징
1. 물리 계층 (Physical Layer)
- 역할: 데이터를 전기적 신호 또는 광 신호로 변환하여 물리적인 매체를 통해 전달.
- 주요 기능: 비트(Bit) 단위 전송, 하드웨어적 전송 매체 관리.
- 관련 장비: 케이블, 허브, 리피터.
- 특징:
- 전송 매체의 유형(유선/무선) 정의.
- 전기적, 기계적, 절차적 연결 방식을 규정.
2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
- 역할: 데이터 프레임 단위로 전송하며, 오류 검출 및 흐름 제어 수행.
- 주요 기능:
- MAC 주소를 기반으로 통신.
- CRC(순환 중복 검사)를 통해 오류 검출.
- 신뢰성 있는 프레임 전달 및 충돌 방지.
- 관련 장비: 스위치, 브릿지.
- 특징:
- 데이터 단위: 프레임(Frame).
- Point-to-Point 연결에서 신뢰성 제공.
3. 네트워크 계층 (Network Layer)
- 역할: 데이터를 목적지까지 가장 효율적으로 전달할 경로를 설정.
- 주요 기능:
- IP 주소를 사용해 논리적 주소 지정.
- 라우팅 및 경로 선택 기능 제공.
- 데이터 패킷 단위로 전송.
- 관련 장비: 라우터.
- 특징:
- 데이터 단위: 패킷(Packet).
- 계층적(Hierarchical) 구조로 경로 제어.
4. 전송 계층 (Transport Layer)
- 역할: 종단 간(end-to-end) 신뢰성 있는 데이터 전송 보장.
- 주요 기능:
- 데이터 흐름 제어 및 오류 제어.
- 연결형(TCP)과 비연결형(UDP) 통신 방식 지원.
- 데이터 분할 및 재조립, 손실 시 재전송 처리.
- 관련 프로토콜: TCP, UDP.
- 특징:
- 데이터 단위: 세그먼트(Segment).
5. 세션 계층 (Session Layer)
- 역할: 통신 세션 설정, 유지, 종료를 담당.
- 주요 기능:
- 연결 상태를 유지하거나 복구.
- 대화 관리 및 흐름 제어.
- 특징:
- API나 소켓을 통해 응용 프로세스 간 데이터 교환 지원.
6. 표현 계층 (Presentation Layer)
- 역할: 데이터의 형식 변환(인코딩/디코딩), 압축, 암호화 수행.
- 주요 기능:
- 서로 다른 시스템 간 데이터 표현 차이를 해결.
- 파일 형식 처리 및 데이터 압축.
- 관련 예시: JPEG, MPEG.
7. 응용 계층 (Application Layer)
- 역할: 사용자와 네트워크 간 인터페이스 제공.
- 주요 기능:
- 이메일, 파일 전송, 웹 브라우징 등 지원.
- 응용 프로그램 간 통신 관리.
- 관련 프로토콜: HTTP, FTP, DNS.
TCP/IP 4계층과의 비교
OSI 7계층은 TCP/IP 4계층 모델과도 대응된다.
- 응용 계층(OSI 5~7 계층)
- 전송 계층(OSI 4 계층)
- 인터넷 계층(OSI 3 계층)
- 네트워크 액세스 계층(OSI 1~2 계층)
이처럼 OSI 7계층은 네트워크 통신의 복잡한 과정을 체계적으로 나누어 쉽게 이해하고 문제를 해결할 수 있도록 돕는다.
각 계층의 역할을 이해하면 네트워크 구조와 작동 방식을 더 잘 이해할 수 있다.
참조:
https://velog.io/@conatuseus/2019-09-10-2009-%EC%9E%91%EC%84%B1%EB%90%A8-xsk0ds2eqf
https://inpa.tistory.com/entry/WEB-%F0%9F%8C%90-OSI-7%EA%B3%84%EC%B8%B5-%EC%A0%95%EB%A6%AC
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