3. OSI 7 Layer (OSI 7 계층)

OSI 7 Layer (Open Systems Interconnection 7 Layer)

 

 통신에 관한 국제적인 표준기구인 International Organization for Stanardization(ISO)라는 곳에서 만든 OSI 7 Layer는 통신이 일어나는 과정을 7개의 단계로 나누었다. 이는 통신을 단계별로 표준화하여 그 효율성을 높이기 위해서 사용되었다.

 

첫째, 데이터 흐름이 한눈에 보인다.
-> 우리가 사용하는 애플리케이션 계층부터 맨 마지막 피지컬 계층까지를 나누어 놓으니까 어떻게 데이터가 날아가는지 보기 쉽다.

 

둘째, 네트워크에서 문제가 발생하면, 해결하기가 편리하다.
-> 7개의 작은 문제로 나눈 후 그 문제를 해결하는 것이 훨씬 쉽다. 예를 들어 이메일이 안 보내 지는 경우 ping을 상대에게 날려서 성공하면, 네트워크 계층까지는 문제가 없다는 것을 알 수 있다.

 

셋째, 층별로 표준화를 하기에 여러 회사의 장비를 조합해서 써도 네트워크가 이상없이 돌아간다.
-> 케이블은 국산, 랜카드는 인텔, 스위치는 시스코를 써도 아무 이상없이 사용할 수 있다.

 

 

 

1. 물리적 계층 (Physical Layer) : 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용하여 통신 케이블로 데이터를 전송함. 통신 단위는 bit이며, 1과0, on과 off 등의 데이터를 전달할 뿐 어떤 에러가 있는지 어떻게 보내는지 효과적인지 관여하지 않음.
Ex) 케이블, 리피터, 허브

 

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer) : Physical Layer를 통하여 송수신 되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할. 통신에서의 오류도 찾아주고 재전송도 하는 기능을 가지고 있을 뿐만 아니라 맥 어드레스를 가지고 통신할 수 있게 해 준다.전송되는 단위를 ‘프레임’이라고 한다.

Ex) Bridge, Switch 

 

3. 네트워크 계층(Network Layer) : 네트워크 계층은 개방 시스템들 간의 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능을 한다. 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 하며, 라우팅(Routing), 트래픽 제어, 패킷 정보 전송을 수행한다. 요즘은 스위치 중에서도 라우팅 기능을 수행하는 스위치가 나오고 있는데 Layer 3스위치라고 하는 이유이다. 헤더에 IP주소가 붙는다. 

 

4. 전송 계층(Transport Layer): 최종 시스템 및 호스트 간의 데이터 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결해제 기능을 담당한다. 주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류제어, 흐름 제어 수행한다. 전송 계층의 예 중에서 가장 잘 알려진 것이 전송 제어 프로토콜(TCP)과 사용자 데이터그램 프로토콜 UDP이다.

 

5. 세션 계층(Session Layer) : 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결을 말한다. 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다. 하지만 전송 계층에서도 연결을 맺고 종료할 수 있기 때문에 세션 계층은 응용 프로그램 관점에서 봐야 한다. 세션 설정, 유지, 종료, 전송 중단시 복구 등의 기능이 있다. 동시 송수신 방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중 방식(Full Duplex)의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행한다. 이 계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다. 통신하는 사용자들을 동기화하고 오류 복구 명령들을 일괄적으로 다룬다.

통신을 하기 위한 세션을 확립/유지/중단 (운영체제가 해줌)

 

6. 표현 계층(Presentation Layer) : 표현 계층은 응용 계층의 데이터 표현에서 독립적인 부분을 나타낸다. 일반적으로 응용프로그램 형식을 준비 또는 네트워크 형식으로 변환하거나 네트워크 형식을 응용프로그램 형식으로 변환하는 것을 나타낸다. 대표적인 예로는 데이터를 안전하게 전송하기 위해 암호화, 복호화 하는 것인데, 이 작업이 바로 6계층에서 처리된다.

 

7. 응용 계층(Application Layer) : 응용 계층은 가장 위에 있는 계층으로 사용자에게 보이는 부분이다. OSI 모형에서는 “최종 사용자에게 가장 가까운” 계층이다. 7층에서 작동하는 응용프로그램은 사용자와 직접적으로 상호작용한다. 구글 크롬(Google Chrome), 파이어폭스(Firefox), 사파리(Safari) 등 웹 브라우저와 스카이프(Skype), 아웃룩(Outlook), 오피스(Office) 등의 응용 프로그램이 대표적이다.

 

[그림 1]캡슐화(encapsulation) 및 역캡슐화(decapsulation)

OSI계층에서 5, 6, 7 계층은 논리적인 상위계층이고, 1,2,3,4 계층은 물리적인 하위 계층이다.

 

 데이터를 송신할 때는 상위계층에서 하위계층으로 Data가 내려가면서 헤더가 점점 더해져 캡슐화가 되고, 수신할 때는 하위계층에서 상위계층으로 점점 순수 Data의 모습으로 역캡슐화가 되면서 순수 데이터가 사용자에게 전해진다.

 

참조 : 후니의 쉽게 쓴 CISCO 네트워킹 [저자 : 진강훈]