OSI 7계층이란?

OSI 7계층이란?

컴퓨터(장비) 사이의 통신 단계를 7계층으로 분류하고 통신 문제 발생 시 계층으로 나누어 확인하여 비교적 원인 파악 및 해결이 용이하도록 계층을 나눠놓은 것이며, 계층마다 기능이 다르다.

 

장비사이의 통신단계는 사람 사이의 의사소통과 유사하다.

사람 사이의 의사소통 방법으로는 전화, 메일, 편지 등 다양한 방법이 있다.

위와 같이 한사람은 메일을 통해 의사소통을 하려고 하는데 다른 한사람은 전화를 통해 내용을 전달 받으려고 한다면 의사소통이 원할하지 못할 것이다.

 

의사소통을 원할하게 하기 위해서는 두사람이 사용하는 의사소통수단(통신규약)이 동일해야 한다.

이와 마찬가지로 장비에서도 각 계층별로 통신(의사소통) 규약을 맞추고 계층간 특성 및 기능을 알아야 문제발생 시 가능한 빠르게 조치가 가능하다.

 

OSI 7계층 및 기능

계층	계층 명	기능	주요 프로토콜
7	응용 계층	응용 프로그램과 통신 프로그램 사이 인터페이스 제공	HTTP, FTP
6	표현 계층	데이터 표현 및 암호화 방식	ASCII, SSL
5	세션 계층	세션의 시작 및 종료 제어	TCP session setup
4	전송 계층	종단 프로그램사이 데이터 전송	TCP, UDP
3	네트워크 계층	종단 장비 사이의 데이터 전달	IP, ICMP
2	데이터 링크 계층	인접 장비와 연결을 위한 논리적 사양	이더넷, ARP, PPP
1	물리 계층	인접 장비와 연결을 위한 물리적 사양	1000base-TX

물리 계층(physical layer) 

물리 계층은 인접한 두 장비 사이에 통신 신호를 전송하는 역할을 하며, 필요한 구성품의 기계적,기능적,전기적 사양을 정의한다.

 

대표적으로는 1000base-TX가 있다.

 

상기 세가지 사양의 경우 PC에서 사용하는 LAN Cable 을 예로 들수있다.

 

기계적 사양 :

Lan Cable 을 만드는 제조사마다 만드는 방법이 다를 수 있으므로 RJ45의 기계적인 사양이 표준화 되어 있어 어느 회사의 제품을 사용하든 물리적으로 문제가 없도록 함.

RJ45 커넥터

기능적 사양 :

RJ45 커넥터에 핀과 8가닥으로 이루어진 랜케이블을 어떻게 배열하여 연결해야하는지 표준화 한 것이다. (어느핀을 통해 송수신할 것인지 표준화 되어있음)

 

전기적 사양 :

'신호의 전압이 2V이상이면 1, 0.8V 이하이면 0을 의미한다' 고 정의되어 있다.

들어오는 전기적 사양에 대해서 0과 1 으로 구성된 bit 단위 신호로 상대방에게 송수신이 가능하다.

 

데이터 링크 계층(Data link layer)

직접적으로 연결된 장비간 데이터 전송이 가능하게 하며 에러 발생 확인 및 에러 복구 절차 등도 지정한다.

 

대표적으로는 이더넷, PPP, ATM 등이 있다.

 

네트워크 계층 (Network layer)

네트워크를 논리적으로 구분하고 패킷이라는 데이터 묶음을 전달하는 역할을 한다.

각 장비를 구분을 위한 주소를 정의한다. 장비를 생산할 당시에 정해지는 것이 아니고, 네트워크 설정을 할때 사용자가 정하므로 논리적인 주소라고 한다. 

 

물리 계층은 인접장비 사이에 동작하고, 링크 계층은 라우터에 의해 구분된 공간에서 동작하는 반면에 

네트워크 계층은 스위치, 라우터 등을 지나 종단장비 사이에 동작한다.

 

대표적으로는 IP, ICMP, IPv6, ICMPv6 등이 있다.

 

전송 계층(Transport layer)

종단장비와 동작중인 응용 계층 사이에 세그먼트 라는 데이터의 묶음을 전달 및 조율하는 역할을 한다.

 

예 ) pc에서 웹 서버(네이버)를 접속할 때 HTTPS 응용 계층 프로토콜이 동작한다.

네트워크 계층 프로토콜인 IP가 PC에서 웹서버까지 패킷을 전달하면 IP 패킷 내부에 있던 전송 계층인 TCP가 내부 데이터를 HTTPS라는 응용 계층에게 전달하여 동작함.

 

대표적으로는 TCP, UDP 가 있다.

전송 계층 동작

세션 계층(Session layer)

종단장비 사이 세션(통신)의 시작, 종료 및 관리 절차 등을 정의한다. 세션 계층 이상에서 송수신하는 데이터의 단위를 메시지라고 한다.

 

대표적으로 NetBIOS, TCP 관리 절차 등이 있다.

 

표현 계층(Presentation layer)

안전하게 전송하기 위해 암호화, 압축 및 데이터 표현 방식의 변환 등의 서비스를 제공한다.

 

대표적으로 ASCII 가 있다.

 

응용 계층(Application layer)

응용 프로그램과 통신 프로그램 사이의 인터페이스를 제공한다 .

 

예 ) HTTP 라는 응용 계층 프로토콜은 응용 프로그램인 웹 브라우저에게 필요한 데이터를 송수신할때 사용한다.

 

대표적으로 텔넷(telnet), FTP, DNS, SMTP 등이 있다.