OSI 7 계층(OSI 7 LAYER)이란 ? 개념 및 각 계층 역할구조 까지 쉽고 간단하게 알아보자.

OSI 7 계층(OSI 7 LAYER)이란 ?

OSI 7 계층은 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것으로

계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정을 단계별로 파악할 수 있고

7계층 중 어느 한 부분에 이상이 생겼다면 전체를 건들이지 않고 이상이 생긴 특정 부분만 고칠 수 있습니다.

OSI 7 계층 우측의 실제 인터넷에서 사용되는 TCP/IP 는 OSI 참조 모델을 기반으로 상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화한 것입니다.

 

순서	목적	설명
L7 -> L1	Data 전송	전송 시 7계층에서 1계층으로 각각의 층마다 인식할 수 있어야 하는 헤더를 붙입니다. (캡슐화)
L1 -> L7	Data 수신	수신 시 1계층에서 7계층으로 헤더를 떼어냅니다. (디캡슐화)

 

예시
PC방에서 롤을 하고 있는데 갑자기 연결이 끊기게 되었다.
모든 PC에 문제가 있다면, 라우터의 문제(3계층 네트워크 계층)이거나 광랜을 제공하는 회사의 회선 문제(1계층 물리 계층)일 가능성이 높다.
한 PC만 문제가 있다면, 롤의 소프트웨어에 문제(7계층 애플리케이션 계층)일 수 있다.
롤의 소프트웨어에 문제가 없고, 스위치에 문제(2계층 데이터 링크 계층)일 수 있다.
이렇듯 다른 계층에 있는 장비나 소프트웨어를 건드리지 않고 문제를 해결할 수 있다.

참고자료: https://steady-coding.tistory.com/504

 

OSI 7 계층의 단계 ( Data 전송 순서 )

 

응용계층 ( Application ) - L7

OSI 최상의 7계층으로 "사용자 또는 어플리케이션이 네트워크에 접근할 수 있도록 해준다."

사용자와 가장 밀접하며 사용자를 위한 인터페이스를 지원하고 사용자에게 보이는 유일한 계층.

최종 목적지로서 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같은 프로토콜이 있습니다.

예시 : 메일 전송, 인터넷 접속, 동영상 플레이어 등

 

표현 계층 ( Presentation ) - L6

"데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 하는 계층"

다음과 같은 기능을 가지고 있습니다.

1. Data 전송으로 온 데이터를 해석하기 위한 응용계층 데이터 부호화, 변화
2. Data 수신으로 데이터의 압축을 풀수 있는 방식으로 된 데이터 압축
3. 데이터의 암호화와 복호화
   (MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 표현계층에서 이루어집니다. EBCDIC로 인코딩된 파일을 ASCII 로 인코딩된 파일로 바꿔주는 예가 있습니다.)

예시 : 특정 데이터가 text파일인지, GIF 파일인지 , JPEG 파일인지 등의 구분

 

세션 계층 ( Session ) - L5

"네트워크상 양쪽 연결을 관리하고 연결을 지속시켜주는 계층."

세션이 종료되거나 전송 중단시 복구 기능이 있으며 TCP/IP 세션을 만들고 유지한다.

통신 장치 간 상호작용 및 동기화를 제공하고, 연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시의 복구를 관리합니다.

예시 : OS ( 운영체제 )

 

전송 계층 ( Transport ) - L4

"데이터를 전송하고 전송 속도를 조절하며 오류가 발생된 부분을 다시 맞춰주는 계층"

송신자와 수신자 간의 신뢰성있고 효율적인 데이터를 전송하기 위하여 오류검출 및 복구, 흐름제어와 중복검사 등을 수행합니다.

데이터 전송을 위해서 Port 번호를 사용하고, 헤더에 송-수신 포트번호를 포함하여 전달합니다.

보통 TCP와 UDP 프로토콜 중 TCP 프로토콜을 주로 사용하며 데이터 전송 단위는

프로토콜	데이터 전송 단위
TCP	Segment
UDP	Datagram

 

네트워크 계층과 전송 계층 차이점.

네트워크 계층	전송 계층
호스트 간의 논리적 통신을 돕는다.	응용 프로세스 간의 논리적을 통신을 돕는다.

 

 

네트워크 계층 ( Network ) - L3

"전송 데이터를 목적지까지 경로를 선택하고 주소를 정한 뒤, 경로에 따라 패킷을 전송하는 계층"

라우팅 기능을 맡고 있는 계층으로 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 가지고 있으며, 최적의 경로를 설정 가능합니다.

컴퓨터에게 데이터를 전송할 주소를 갖고 있어서 통신가능( = IP 주소가 바로 네트워크 계층 헤더에 속합니다.)

주소 ( IP ) 를 정하고, 경로 ( Route )를 선택하고, 패킷을 전달하는것이 핵심.

네트워크 계층 데이터 단위 = 패킷(Packet)

예시 : 네트워크 라우팅, 라우터, L3 스위치

 

데이터 링크 계층 ( Data Link ) - L2

"물리 계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달".

데이터 전송 오류를 감지하는 기능을 제공하며 오류를 감지하면 재전송한다.

전송되는 단위 = 프레임

예시 : 브릿지와 스위치등에서 MAC 주소를 활용하여 통신

 

물리 계층 ( Physical ) - L1

"통신 케이블을 통해 전기 신호를 사용하여 데이터를 주고 받는 계층"

비트는 물리계층에서 사용되는 단위로 0과 1로 구분되는 전기 ON/OFF 개념이다.

물리 계층은 단지 데이터를 전달만 할 뿐 전송하거나 받으려는 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 등에는 전혀 신경 쓰지 않고, 알고리즘, 오류제어 기능이 없다.

예시 : 케이블, 리피터, 허브

 

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참고자료

- https://velog.io/@cgotjh