[N/W] OSI 7계층이란? - OSI 계층별 특징, TCP/IP 4계층

OSI 7 계층이란?

OSI 7 계층은 네트워크 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 국제 표준화 기구(ISO)에서 정의한 네트워크 표준 모델

아래 그림에서 아래부터 1계층(물리 계층) ~ 7계층(응용 계층)으로 구성되어 있다.

또 그림과 같이 각 계층을 지날 때마다 각 계층에서 Header가 붙게되고 수신측은 역순으로 헤더를 분석하게 된다.

OSI 7계층

---

🌱 1계층 - 물리계층(Physical Layer)

• 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하는 물리적인 장비
• 단지 데이터 전기적인 신호(0,1)로 변환해서 주고받는 기능만 할 뿐
• 이 계층에서 사용되는 통신 단위 : 비트(Bit)이며 이것은 1과 0으로 나타내어지는, 즉 전기적으로 On, Off 상태
• 장비 : 통신 케이블, 리피터, 허브 등

---

🌱 2계층 - 데이터 링크계층(DataLink Layer)

• 물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한통신의 흐름을 관리
• 프레임에 물리적 주소(MAC address)를 부여하고 에러검출, 재전송, 흐름제어를 수행
• 이 계층에서 전송되는 단위 : 프레임(Frame)
• 장비 : 브리지, 스위치, 이더넷 등(여기서 MAC주소를 사용)

-> 브릿지나 스위치를 통해 맥주소를 가지고 물리계층에서 받은 정보를 전달함.

---

🌱 3계층 - 네트워크 계층(Network Layer)

• 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달
• 라우터(Router)를 통해 경로를 선택하고 주소를 정하고(IP) 경로(Route)에 따라 패킷을 전달 > IP 헤더 붙음
• 이 계층에서 전송되는 단위 : 패킷(Packet)
• 장비 : 라우터

 

 

---

🌱 4계층 - 전송 계층(Transport Layer)

• port 번호, 전송방식(TCP/UDP) 결정 > TCP 헤더 붙음
  • TCP : 신뢰성, 연결지향적
  • UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간
• 두 지점간의 신뢰성 있는 데이터를 주고 받게 해주는 역할
• 신호를 분산하고 다시 합치는 과정을 통해서 에러와 경로를 제어

---

🌱 5계층 - 세션 계층(Session Layer)

• 주 지점간의 프로세스 및 통신하는 호스트 간의 연결 유지
• TCP/IP 세션 체결, 포트번호를 기반으로 통신 세션 구성
• API, Socket

---

🌱 6계층 - 표현 계층(Presentation Layer)

• 전송하는 데이터의 표현방식을 결정(ex. 데이터변환, 압축, 암호화 등)
• 파일인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화
• JPEG, MPEG, GIF, ASCII 등

---

🌱 7계층 - 응용 계층(Application Layer)

• 최종 목적지로, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행(ex. explore, chrome 등)
• HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있다.

---

TCP/IP 4계층이란?

OSI 7계층 보다 먼저 나온 규격이나 현재 더 많이 활용 된다.

 

TCP/IP 4계층

---

💡 1계층 - 네트워크 액세스 계층(Network Access Layer)

1. OSI 7계층의 물리계층(1)과 데이터 링크 계층(2)에 해당
2. TCP/IP 패킷을 네트워크 매체로 전달하는 것과 네트워크 매체에서 TCP/IP 패킷을 받아들이는 과정을 담당
3. 에러 검출 기능(Detecting errors), 패킷의 프레임화(Fraimg packets)
4. 네트워크 접근 방법, 프레임 포맷, 매체에 대해 독립적으로 동작하도록 설계.
5. 물리적인 주소로 MAC을 사용
6. LAN, 패킷망, 등에 사용됨

---

💡 2계층 - 인터넷 계층(Internet Layer)

1. OSI 7계층의 네트워크 계층(3)에 해당
2. 어드레싱(addressing), 패키징(packaging), 라우팅(routing) 기능을 제공
3. 네트워크상 최종 목적지까지 정확하게 연결되도록 연결성을 제공하게 됨.
4. 프로토콜 종류 – IP, ARP, RARP

---

💡 3계층 - 전송 계층(Transport Layer)

1. OSI 7계층의 전송 계층(4)에 해당
2. IP와 Port를 이용하여 프로세스와 통신
3. 애플리케이션 계층의 세션과 데이터그램(datagram) 통신서비스 제공
4. 통신 노드 간의 연결을 제어하고, 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당한다.
5. 프로토콜 종류 – TCP, UDP

---

💡 4계층 - 응용 계층(Application Layer)

1. OSI 7계층의 세션 계층(5), 표현 계층(6), 응용 계층(7)에 해당한다.
2. 프로그램(브라우저)가 직접 인터액트하는 레이어. 데이터를 처음으로 받는곳
3. 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있게 하는 애플리케이션을 제공
4. 애플리케이션들이 데이터를 교환하기 위해 사용하는 프로토콜을 정의
5. HTTP, SMTP등의 프로토콜을 가진다.
6. TCP/UDP 기반의 응용 프로그램을 구현할 때 사용한다.
7. 프로토콜 종류 – FTP, HTTP, SSH