OSI 7 Layer
OSI는 Open System Interconnection의 약자로써 1984년에 제정된 네트워크 모델의 표준이다.
OSI를 표준으로 제정함으로써,
여러 회사에서 만든 장비라도 표준화 되어 상호호환이 가능하며, 문제가 일어날시 해결하는 방법이 쉬어진다.
(각 단계별로 테스트해보면 되기 때문)
OSI Model과 TCP/IP Model의 사진이다.
쉽게 설명하면, '통신이 일어나는 과정을 역할별로 나누어 계층별로 세분화 시킨 것'이라 할 수 있다.
현재 우리가 사용하고 있는 모델은 TCP/IP 모델이며, OSI 모델을 교육용으로 사용하고 있다.
그 이유는 이어서 설명 하겠다.
먼저 전체적으로 살펴본다면, OSI모델의 5,6,7 계층은 사용자를 위한 계층이라고 할 수 있다.
이를 상위 계층이라고 하며, Data를 생성하는 역할을 한다.
그리고 1,2,3,4 계층은 컴퓨터를 위한 계층이라고 하며, 하위계층이라고도 한다.
이는 Data처리, 전송 역할을 한다.
앞서 OSI 모델은 교육욕으로 사용한다고 하였는데 이유는 5,6 계층은 현재 컴퓨터로 구현이 불가능하다.
OSI 모델의 5,6,7계층은 TCP/IP 모델의 Application계층을 세분화 했다고 볼 수 있다.
그러면, OSI 7 Layer의 각각 계층별 역할을 알아보자.
1계층 - Physical (물리계층)
정의 : 데이터를 비트로 변환, 비트를 전기적 신호로 변화하여 실제 전송
1계층 통신 단위(PDU) : 비트(데이터 표현 단위의 최소 단위, 2진수 한자리가 1bit)
2진수 : 0과 1로 이루어진 수
PDU(Protocol Data Unit) - 각 계층에서 데이터를 칭하는 이름
컴퓨터는 2진수 밖에 구분을 하지 못한다.
1 : On (전류가 흐른다.)
0 : Off (전류가 흐르지 않는다.)
1계층 장비 : 허브, 리피터, 케이블, 커넥터(LAN선의 연결부위)
2계층 - Data Link (데이터링크 계층)
정의 : 물리적 주소를 구분하고 데이터의 전송형태를 결정하는 계층. (데이터를 어떤식으로 포장해줄지 결정하는 계층)
2계층에서는 MAC주소를 통하여 통신을 할 수 있게 해준다.
물리적주소(MAC) : 랜카드가 만들어 질 때부터 부여받은 주소 (주소크기 : 6byte)
데이터 포장방식은 LAN망에서는 Ethernet,
WAN망에서는 HDLC, PPP방식으로 포장한다.
LAN구간에서 사용하는 케이블은 UTP케이블(우리가 일반적으로 아는 LAN케이블)
WAN구간에서 사용하는 케이블은 Serial 케이블
2계층 통신단위(PDU) : Frame
2계층 장비 : 스위치, 브릿지
3계층 - Network (네트워크 계층)
정의 : 논리적 주소를 구분하고, 목적지까지의 최적경로를 결정해주는 계층
논리적 주소(IP, IPX, Appletalk) : 하나의 네트워크에서 장비를 구분하는 이름 (주소크기 : 4byte)
프로토콜 : IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP
ARP : 상대방의 IP는 알지만, MAC주소를 모를때 IP를 이용해서 알아오는 프로토콜
RARP : 상대방의 MAC주소는 알지만, IP를 모를때 MAC주소를 이용해서 알아오는 프로토콜
ICMP : 논리적 연결 확인(ping)하는 프로토콜
3계층 통신단위(PDU) : Packet, Datagram
3계층 장비 : 라우터, L3스위치
4계층 - Transport (전송계층)
정의 : 데이터 전송 방식을 결정하고, 포트번호를 구분하는 계층
전송방식에는 2가지가 있는데, TCP와 UDP방식이다.
TCP는 연결형방식이라고도 하며, 데이터의 올바른 전송을 위한 확인 응답을 받는다.
하지만, UDP는 비연결형방식이라고 하며, 데이터의 전송에 확인 응답을 받지 않는다. 주로 데이터의 빠른 전송을 요구하는 영상, 음성 데이터 전송시에 사용된다.
포트(PORT)번호 : 네트워크 서비스를 구분하는 번호 (주소크기 : 2byte)
ex) HTTP(80), FTP(20-연결, 21-파일전송), Telnet(23)
4계층 전송단위(PDU) : Segment
4계층 장비 : L4스위치(4계층에서 사용가능하도록 한 스위치)
5계층 - Session (세션계층)
정의 : 응용프로그램간 연결, 유지, 끊음을 관리하는 계층
duplex(동시 송수싱방식), half-duplex(반이중 방식), full-duplex(전이중방식)통신, 체크포인팅, 유지, 종료, 재시작 등의 과정을 수행한다.
TCP/IP세션을 만들고 없애는 역할을 한다.
6계층 - Presentation (표현계층)
정의 : 7계층에서 만들어진 데이터에 확장자를 붙여 어떤 유형의 데이터인지 알려주는 계층 (압축화, 암호화)
또한 데이터의 동일된 형식을 제공해준다.
ex) 시스템 A에서는 ASCII를 사용하고, 시스템 B에서는 EBCDIC를 사용한다면,
A에서는 OSI표준표현방식으로 변경하여 전송하고, B에서는 이를 자신의 시스템에 맞게 재구성한다.
7계층 - Applicaiton (응용계층)
정의 : 사용자와 가장 가까운 계층으로, 네트워크 서비스를 제공한다.
- 서비스 프로토콜 -
HTTP : 인터넷 웹에서 사용하는 프로토콜
FTP : 파일전송 프로토콜
TFTP : 전문장비안에서 사용하는 파일전송 프로토콜
SSH : 원격 접속시 사용하는 프로토콜 (암호화 O)
Telnet : 원격 접속시 사용하는 프로토콜 (암호화 X, 전문장비)
SMTP : 메일을 보낼때 사용하는 프로토콜
POP3 : 메일을 받을때 사용하는 프로토콜
SNMP : 네트워크의 성능을 관리하는 프로토콜
DHCP : PC가 IP주소를 공유기에서 자동으로 받아올때 사용하는 프로토콜
DNS : 도메인 네임을 실제 웹사이트에 IP주소로 바꿔주는 프로토콜