[ 네트워크 network ] OSI 7계층 각 계층 비교

 

OSI 7계층

 

OSI(Open Systems Interconnection Reference Model)란

• 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것이다.

• 이 모델은 프로토콜을 기능별로 나눈 것이다.

• 각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용하고, 상위 계층에게 기능을 제공한다.

• '프로토콜 스택' 혹은 '스택'은 이러한 계층들로 구성되는 프로토콜 시스템이 구현된 시스템을 가리키는데, 프로토콜 스택은 하드웨어나 소프트웨어 혹은 둘의 혼합으로 구현될 수 있다.

• 일반적으로 하위 계층들은 하드웨어로, 상위 계층들은 소프트웨어로 구현된다.

 

물리 계층(Physical layer)

• 네트워크의 기본 네트워크 하드웨어 전송 기술을 이룬다.

• 네트워크의 높은 수준의 기능의 논리 데이터 구조를 기초로 하는 필수 계층이다.

• 데이터 링크 계층의 프레임을 받고 다음 장치에 구리나 광섬유(케이블) 또는 무선 매체를 통신해 전송하기 위한 신호로 바꾸어 준다.

• 전송 단위는 Bit이다.

 

데이터 링크 계층(Data link layer)

• 네트워크 계층의 패킷 데이터를 물리적 매체에 실어 보내기 위한 계층

• 포인트 투 포인트(Point to Point) 간 신뢰성있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC 기반의 오류 제어와 흐름 제어가 필요하다.

• 주소 값은 물리적으로 할당 받는데, 이는 네트워크 카드가 만들어질 때부터 맥 주소(MAC address)가 정해져 있다는 뜻이다.

• 데이터 링크 계층의 가장 잘 알려진 예는 이더넷이다.

• 데이터 전송 단위는 Frame이다.

 

네트워크 계층(Network layer)

• 여러개의 노드를 거칠때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로 다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공한다.

• 네트워크 계층은 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션(segmentation/desegmentation), 오류 제어, 인터네트워킹(Internetworking) 등을 수행한다.

• 논리적인 주소 구조(IP), 곧 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지며, 계층적(hierarchical)이다.

• 데이터 전송 단위는 Datagram(Packet)이다.

 

전송 계층(Transport layer)

• 양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다.

• 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용한다.

• 전체 메시지 종단 대 종단간 제어 및 에러 관리

• 전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어하고, 일부 프로토콜은 상태 개념이 있고(stateful), 연결 기반(connection oriented)이다. (이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 뜻한다.)

• 가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP이다.

• 데이터 전송 단위는 Segment / Datagram이다.

 

세션 계층(Session layer)

• 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다.

• 동시 송수신 방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중 방식(Full Duplex)의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행한다.

• 통신 세션을 구성하며 포트 번호를 기반으로 연결한다.

• 이 계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.

 

표현 계층(Presentation layer)

• 코드 간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 준다.

• MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어진다.

 

응용 계층(Application layer)

• 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다.

• 일반적인 응용 서비스는 관련된 응용 프로세스들 사이의 전환을 제공한다

 

 

데이터 전송 단위, 프로토콜, 관련 기기