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OSI 7 계층이란?

• 개방형 시스템 상호연결(Open System Interconnection) 모델
• 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 표준

나눈 이유?

• 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악하기 위해
• 표준화를 통해 장비별로 포트나 프로토콜의 문제를 줄여 비용 절감
• 엔지니어의 전반적인 설계와 문제해결의 이해를 도와 효율적인 업무를 수행하도록

캡슐화

• 데이터를 전송할 때 각각의 층마다 인식할 수 있는 헤더를 붙이는 것
• 디캡슐레이션 : 데이터를 전송한 후 계층을 올라가면서 헤더가 벗겨지는 과정
• 2계층에서는 오류제어를 위해 꼬리 부분에 씌워짐

PDU(Process Data Unit)

• 각 계층에서의 전송되는 단위
• 1계층은 PDU라고 하지 않음, 단지 신호의 흐름
• 2계층 - Frame, 3계층 - Packet, 4계층 - Segment

1계층 : 물리 (Physical)

• 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해서 통신 케이블로 데이터를 전송하게 됨.

• 사용되는 통신 단위는 비트 (1 / 0, On / Off)

• 데이터를 전기 신호로 변환해서 전송만 함.

• 어떤 데이터인지는 신경쓰지 않음.

• 케이블, 리피터, 허브를 통해 데이터를 전송함.

• 기본적인 물리적 연결기의 전기적 명세를 정하고 네트워크의 두 노드를 물리적으로 연결시켜 주는 신호방식을 다룸.

전선, 전파, 광섬유, 동축케이블, 도파관, PSTN, Repeater, DSU, CSU, Modem

2계층 : 데이터 링크 (DataLink)

• 물리 계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리함.

• 통신에서의 오류를 찾고 재전송 하는 기능

• MAC 주소 를 가지고 통신

• 전송되는 단위는 프레임(Frame, 비트의 모음) : 주소와 제어정보를 가짐.

• 브리지, 스위치 장비 이용

이더넷, Token Ring, PPP

포인트 투 포인트(Point to Point) 간 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층

HDLC, ADCCP (point to point 프로토콜)

패킹 스위칭 네트워크, LLC, ALOHA (근거리 네트워크용 프로토콜)

네트워크가 만들어질 때부터 맥 주소가 정해져 있음.

주소 체계는 계층이 없는 단일 구조

3계층 : 네트워크 (Network)

• 다중 네트워크 링크에서 패킷(Packet) 을 발신지로부터 목적지로 전달할 책임을 가짐

• 전송 단위는 패킷(Packet)

• 중계 노드를 통하여 전송하는 경우 어떻게 중계할 것인가를 규정함. 경로 설정을 함.

• 논리적인 주소 구조(IP)를 네트워크 관리자가 직접 할당함. 계층적임.

• 라우터, L3 스위치 장비 이용

라우팅

• 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하도록 함.

IP, ICMP, IGMP

4계층 : 전송 (Transport)

• 발신지에서 목적지 즉, 종단 간(End-to-End)에 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당함.

• 전송 단위는 세그먼트(Segment) : 종단 간의 에러 복구와 흐름 제어를 담당

• 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 실패한 패킷은 다시 보내는 등 신뢰성 있는 통신을 보장함.

• 상위 계층이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 신경쓰지 않도록 함.

• 포트를 열어서 응용 프로그램들이 데이터를 전송할 수 있게 함.

• 데이터를 하나로 합쳐 5개층에 던짐.

TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol)

요약(..to be continued)

• OSI 7계층에는 물리, 데이터 링크, 네트워크, 전송, 세션, 표현, 응용 계층이 있습니다.
• 1계층인 물리 계층은 케이블, 허브나 리피터를 이용하여, 데이터를 전기 신호로 바꿔주는 역할을 합니다.
• 2계층인 데이터 링크 계층은 브리지나 스위치를 이용하여, 전송되는 데이터의 오류와 흐름을 관리합니다. 이 때 MAC 주소를 이용하여 데이터를 전송합니다.
• 3계층인 네트워크 계층은 라우터를 이용하여, 여러 개의 노드를 지날 때 경로를 정해서 패킷을 목적지까지 가장 빠른 길로 전송합니다. IP 프로토콜이 가장 대표적으로, IP 주소를 부여하고, 전송시 에러 발생을 신경 쓰지 않습니다.
• 4계층인 전송 계층은 실제 데이터의 전송을 담당합니다. TCP와 UDP 프로토콜이 대표적으로, TCP는 데이터 전송시 에러가 발생하면 에러 부분을 재전송합니다. 따라서, 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장합니다.