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네트워크 관점에서의 클라우드 컴퓨팅을 공부하는 중입니다 :)

[Networks] OSI 7 계층 정리

  • 2022.01.17 14:16
  • Computer Network
글 작성자: caputdraconis
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/*
	[IT 엔지니어를 위한 네트워크 입문]을 보며 공부한 내용을 정리한 글입니다.
    학습을 목적으로 본 글을 참고하시는 것을 적극적으로 비추천합니다.
*/

 

 

OSI 7 계층이란?

과거에는 통신용 규약이 표준화되지 않았고 별도로 개발했기에 호환되지 않는 시스템이나 애플리케이션이 많았고 통신이 불가능했습니다. 이를 하나의 규약으로 통합하려는 노력이 만들어낸게 현재의 OSI 7 계층입니다.

1~4 계층(Phsical Layer ~ Transport Layer) : Data Flow Layer / 하위 계층
5~7 계층(Session Layer ~ Application Layer) : Application Layer / 상위 계층

 

 

1 계층 Physical Layer


1 계층은 물리 계층으로, 이름처럼 물리적 연결과 관련된 정보를 정의합니다. 주로 전기 신호를 전달하는 데 초점을 둡니다. 1 계층에서는 들어온 전기 신호를 그대로 잘 전달하는 것이 목적이므로 전기 신호가 1계층 장비에 들어오게 되면, 이 신호를 재생성하여 다시 내보내는 역할을 수행합니다. 
주소 개념 X -> 모든 포트로 같은 전기 신호 전송(신호가 들어온 포트 제외)

주요 장비
허브(Hub), 리피터(Repeater), 케이블(Cable), 커넥터(Connector) ...

 

2 계층 DataLink Layer


2 계층은 데이터 링크 계층으로, 전기 신호를 모아 우리가 식별할 수 있는 데이터 형태로 처리하는 역할을 수행합니다. 출발지와 도착지 주소를 확인하고 내게 보낸 것이 맞는지, 또는 내가 처리해야 하는지에 대한 검사를 진행한 후, 데이터 처리를 수행합니다.

도착지(받는 사람)가 현재 데이터를 받을 수 있는 상태인지 확인하는 작업(흐름 제어, Flow Control)과 에러 탐지 작업을 합니다.

주요 구성 요소
네트워크 인터페이스 카드, 스위치

동작 방식

  1. 전기 신호를 데이터 형태로 만든다.
  2. 목적지 MAC 주소와 출발지 MAC 주소를 확인한다.
  3. 네트워크 인터페이스 카드의 MAC 주소를 확인한다.
  4. 목적지 MAC 주소와 네트워크 인터페이스 카드가 갖고 있는 MAC 주소가 같으면(나에게 온 데이터가 맞으면) 데이터를 처리하고, 만약 다르다면 데이터를 폐기한다.

 

3 계층 Network Layer

3 계층에서는 IP 주소와 같은 논리적인 주소가 정의됩니다. 

주요 장비
라우터 : IP 주소를 사용해 최적의 경로를 찾아주고 해당 경로로 패킷을 전송하는 역할을 수행합니다.

 

4 계층 Transport Layer

4 계층은 데이터들이 정상적으로 잘 보내졌는지 확인하고, 혹여나 정상적으로 보내지지 않았다면(패킷 유실, 순서 뒤바뀜 등등) 시퀀스 번호(Seq)와 ACK 번호(ack number)를 사용해 이를 바로잡아 주는 역할을 수행합니다.


주요 장비
로드 밸런서, 방화벽

 

5 계층 Session Layer

5 계층인 세션 계층은 양 끝단의 응용 프로세스가 연결을 성립하도록 도와주고 연결이 안정적으로 유지되도록 관리하고 작업 완료 후에는 이 연결을 끊는 역할을 수행합니다. 또한 에러로 인해 중단된 통신에 대한 에러 복구와 재전송도 수행합니다.

 

6 계층 Presentation Layer

6계층인 프레젠테이션 계층은 표현 방식이 다른 애플리케이션이나 시스템 간의 통신을 돕기 위해, 하나의 토일된 구문 형식으로 변환시키는 기능을 수행합니다. MIME 인코딩, 암호화, 압축, 코드 변환과 같은 동작이 이 레이어에서 이루어집니다.

 

7 계층 Application Layer

최상위 7 계층인 애플리케이션 계층은 애플리케이션 계층은 애플리케이션 프로세스를 정의하고 애플리케이션 서비스를 수행합니다. UI 부분이나 사용자 입출력 부분을 정의하는 것이 바로 애플리케이션 계층의 역할입니다.

대표적인 프로토콜로는 FTP, SMTP, HTTP, TELNET 이 있습니다.

 

 

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