[Networks] OSI 7 계층 정리
/*
[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
- 전기 신호를 데이터 형태로 만든다.
- 목적지 MAC 주소와 출발지 MAC 주소를 확인한다.
- 네트워크 인터페이스 카드의 MAC 주소를 확인한다.
- 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.
