OSI 7계층, TCP/IP 4계층
OSI 7계층이란?
네트워크가 가능해지면서 서로 다른 컴퓨터 사이에 정보를 주고받을 수 있게 되면서 자연스럽게 프로토콜이 발전하게 되었다.
처음에는 여러 회사에서 각각의 프로토콜을 개발하였지만 통일된 규정이 없었기에 여러 문제가 발생하였다.
이러한 문제를 해결하기 위해 국제 표준화 기구(ISO)에서 네트워크 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나누어 네트워크 표준 모델을 정의하였는데 이것이 바로 OSI 7 계층이다.
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.
각 계층에서의 역할과 전체적인 동작 방식을 살펴보자.
OSI 7계층의 역할과 동작 방식
7계층 - 응용 계층(Application Layer)
사용자와 직접 연결되어 네트워크 접근을 돕는 계층
데이터 전송을 위한 인터페이스 제공
사용자로부터 입력 받은 정보를 하위계층에 전달함
6계층 - 표현 계층(Presentation Layer)
데이터를 응용계층에서 사용하는 표현으로 변환해주는 계층
데이터의 인코딩과 디코딩이 이루어진다.
ex) 문자열을 ASCII코드로 변환
5계층 - 세션 계층(Session Layer)
컴퓨터간 연결인 세션의 생성과 유지를 관리하는 계층
오류 발생 시 복구 역할을 수행한다.
session
프로세스들 사이에서 통신을 하기 위해 메세지 교환을 통해 서로를 인식한 이후부터 통신을 마칠 때까지의 기간
4계층 - 전송 계층(Transport Layer)
데이터를 신뢰성 있게 전송하기 위한 계층
패킷을 나누어 전송하고, 실패할 경우 다시 패킷을 보내는 등의 역할을 수행한다.
TCP, UDP
3계층 - 네트워크 계층(Network Layer)
데이터 전송 경로, 순서 등을 결정하는 계층
데이터를 packet단위로 분할하여 전송하고, 수신시 합치는 역할을 한다.
IP주소를 사용하여 데이터를 전송한다.
2계층 - 데이터 링크계층(DataLink Layer)
물리적인 기기들 사이에서 데이터를 전송하는 계층
패킷을 프레임으로 구성하고, 각 프레임에 대한 에러 검사와 수정을 수행한다.
MAC주소를 사용하여 데이터를 전송한다.
1계층 - 물리계층(Physical Layer)
데이터를 물리적인 신호로 변환하는 계층
단순 전달말 수행하며, 데이터를 검증하지 않음
비트 단위의 전기 신호를 전달한다.
TCP/IP 4계층
OSI 7계층 보다 먼저 나온 규격이나 현재 더 많이 활용 된다.
4계층 - 응용 계층(Application Layer)
OSI 7계층의 세션 계층(5), 표현 계층(6), 응용 계층(7)에 해당한다.
프로그램(브라우저)가 직접 인터액트하는 레이어. 데이터를 처음으로 받는곳
다른 계층의 서비스에 접근할 수 있게 하는 애플리케이션을 제공
애플리케이션들이 데이터를 교환하기 위해 사용하는 프로토콜을 정의
HTTP, SMTP등의 프로토콜을 가진다.
TCP/UDP 기반의 응용 프로그램을 구현할 때 사용한다.
프로토콜 종류 – FTP, HTTP, SSH
3계층 - 전송 계층(Transport Layer)
OSI 7계층의 전송 계층(4)에 해당
IP와 Port를 이용하여 프로세스와 통신
애플리케이션 계층의 세션과 데이터그램(datagram) 통신서비스 제공
통신 노드 간의 연결을 제어하고, 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당한다.
프로토콜 종류 – TCP, UDP
2계층 - 인터넷 계층(Internet Layer)
OSI 7계층의 네트워크 계층(3)에 해당
어드레싱(addressing), 패키징(packaging), 라우팅(routing) 기능을 제공
네트워크상 최종 목적지까지 정확하게 연결되도록 연결성을 제공하게 됨.
프로토콜 종류 – IP, ARP, RARP
1계층 - 네트워크 액세스 계층(Network Access Layer)
OSI 7계층의 물리계층(1)과 데이터 링크 계층(2)에 해당
TCP/IP 패킷을 네트워크 매체로 전달하는 것과 네트워크 매체에서 TCP/IP 패킷을 받아들이는 과정을 담당
에러 검출 기능(Detecting errors), 패킷의 프레임화(Fraimg packets)
네트워크 접근 방법, 프레임 포맷, 매체에 대해 독립적으로 동작하도록 설계.
물리적인 주소로 MAC을 사용
LAN, 패킷망, 등에 사용됨
📑 참고 자료