Osi 7 Layer
19 Mar 2022title: “[Network] OSI 7 계층이란?”
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date: 2022-03-19 last_modified_at: 2022-03-22 —
OSI 7 계층
OSI 7 계층?
OSI 7 계층이란 국제 표준화기구에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 7가지의 계층으로 나누어 설명한 것을 말한다. 오늘날엔 TCP/IP의 점유율이 높아져 TCP/IP의 계층을 사용하고 있으며, TCP/IP 4계층에서 업데이트된 모델인 TCP/IP 5계층 모델이 주로 사용되고 있다.
간략하게 말하자면! 가정집에서 네이버로 접속할시 인터넷창에서 네이버까지 접속하는 과정을 7단계로 쪼개서 나타낸다고 보면 된다!
얼마전 유튜브의 우아한Tech채널의 히히님의 OSI 7 Layer을 봤는데, 정말 이해가 되기 쉽도록 설명해주셔서 해당 영상을 바탕으로 OSI 7 계층에 대해 간략하게 설명해 보고자한다.
1계층 (Physical Layer)
해당 사진을 찾기 위해 오랜만에 대학교에서 배운 matlab과제를 찾았다
컴퓨터는 0과 1로 이루어진 흔히 비트(bit)라고 불리는 디지털신호로 입력을 받는다. 그러다보니 전송하고자 하는 데이터를 전기적 신호로 변환(Encoding)하고 받아서 해석(Decoding)하는 과정이 필요하다.
해당 기능은 컴퓨터의 랜카드의 부품중 PHY에 구현되어 있다고 한다.
2계층 (DataLink Layer)
이제 1:1로 아날로그 및 디지털 신호에 대한 변환을 떠나서 1:N, N:N의 통신에 대해 고려하게 된다. 같은 네트워크에 있는 여러대의 컴퓨터들이 데이터를 주고받기 위해 필요한 모듈을 뜻한다.
데이터 링크 계층에는 두가지의 주요 기능이 있는데,
- 주소 할당(MAC 주소) : 물리 계층으로부터 받은 데이터(프레임:Frame)들이 네트워크 상의 장치에 올바르게 전송(Point to Point)될 수 있도로 한다.
- 오류 감지 : 신호가 전달 되는 동안 오류가 포함되는지를 감지한다. 해당 계층에서는 오류 수정은 하지않고 오류 감지시 해당 데이터를 폐기한다.
대표적인 예시로, Bridge와, L2 switch가 있다.
3계층 (Network Layer)
해당 계층은 TCP/IP에서 IP부분에 해당이 된다. 주로 우리가 알고있는 IP주소를 해당 계층에서 부여한다고 보면된다. 3계층의 목적은 우리가 보내고자 하는 IP목적지로 데이터를 안전하게 전송하는 기능을 한다. 여기서 데이터는 IP의 정보를 함께 블록화해 패킷이라는 단위로 표현한다.
네트워크 계층은 라우터를 통한 라우팅을 포함하여 패킷 포워딩을 담당한다. 네트워킹의 기능에는 다음과 같다.
- 호스트 주소 할당 : 네트워크 내 모든 호스트는 고유 주소(IP)를 갖추어야 한다.
- 메시지 포워딩
대표적인 예시로, 라우터, L3 switch가 있다.
4계층 (Transform Layer)
통신 노드간의 연결 제어와 자료 송수신을 담당한다. 애플리케이션 계층의 세션과 데이터 그램 통신 서비스를 제공한다. 데이터 단위는 세그먼트(Segment)이며, 실질적인 데이터 전송을 위해 일정 크기로 나눈것이다. 세그먼트에는 발신, 수신, 포트주소, 오류검출 코드가 붙는다. 전송주소는 3계층의 IP에 포트정보를 덧붙여서 전송한다.
대표적인 예시로 TCP, UDP, RTP 등등이 있다.
5계층 ~ 7계층 (Application Layer)
애플리케이션 계층의 프로토콜들은 웹이나 이메일, 파일 공유처럼 사용자가 실제로 사용하면서 체감 할 수 있는 서비스를 제공한다. 위와 같이 프로그램 구현체와 사용자 인터페이스를 의미한다. 각각의 OS에서 제공하는 L4 API를 활용해 통신 프로그램이 구현된다.
HTTP, FTP, SSH, SMTP POP 등 다양한 프로토콜이 활용된다.