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OSI 7계층

서민규 2022. 12. 29. 10:25

OSI 7계층을 나눈 이유는?

​계층을 나눈 이유는 통신이 일어나는 과정이 단계별로 파악할 수 있기 때문이다.

​흐름을 한눈에 알아보기 쉽고, 사람들이 이해하기 쉽고, 7단계 중 특정한 곳에 이상이 생기면 다른 단계의 장비 및 소프트웨어를 건드리지 않고도 이상이 생긴 단계만 고칠 수 있기 때문이다.

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예를 들자면

​PC방에서 게임하다가 연결이 끊겼다. 어디의 문제가 있는지 확인하기 위해서는 모든 PC가 문제가 있다면

라우터의 문제(3계층 네트워크 계층)이거나 광랜을 제공하는 회사의 회선 문제(1계층 물리 계층)이고

​한 PC만 문제가 있고 오버워치 소프트의 문제가 있다면 (7계층 애플리케이션 계층)

게임 소프트웨어에 문제가 없고, 스위치에 문제가 있으면 (2계층 데이터링크 계층)에

문제가 있다고 판단해 다른 계층에 있는 장비나 소프트웨어를 건드리지 않는 것이다.

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작동 원리

  1. OSI 7 계층은 응용, 표현. 세션, 전송, 네트워크, 데이터링크, 물리 계층으로 나뉨
  2. 전송 시 7계층에서 1 계층으로 각각의 층마다 인식할 수 있어야 하는 헤더를 붙임(캡슐화)
  3. 수신 시 1계층에서 7계층으로 헤더를 떼어냄(뒤 캡슐화)
  4. 출발지에서 데이터가 전송될 때 헤더가 추가되는데 2계층에서만 오류 제어를 위해 꼬리 부분에 추가됨
  5. 물리 계층에서 1, 0의 신호가 되어 전송매체(동축케이블, 광섬유 등)을 통해 전송

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물리 계층(Physical Layer)

- 7 계층 중 최하위 계층

- 주로 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터를 전송

- 데이터는 0과 1의 비트요, 즉 On. Off의 전기적 신호 상태로 이루어져 해당 계층은 단지 데이터를 전달

  • 단지 데이터 전달의 역할을 할 뿐이라 알고리즘, 오류 제어 기능이 없음
  • 장비로는 케이블, 리피터, 허브가 있음

 

데이터링크 계층(Data-Link layer)

  • 물리적인 연결을 통하여 인접한 두 장치 간의 신뢰성 있는 정보 전송을 담당(Point-To-Point 전송)
  • 안전한 정보의 전달이라는 것은 오류나 재전송하는 기능이 존재
  • MAC 주소를 통해서 통신
  • 데이터 링크 계층에서 데이터 단위는 프레임(Frame)
  • 데이터 링크 계층에서 데이터 단위는 프레(Frame)
  • 장비로는 브리지, 스위치가 있음

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네트워크 계층(Network Layer)

  • 중계 노드를 통하여 전송하는 경우 어떻게 중계할 것인가를 규정
  • 라우팅 기능을 맡고 있는 계층으로 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 데이터를 보내는 기능을 가지고 있음 (최적의 경로를 설정 가능)
  • 컴퓨터에게 데이터를 전송할지 주소를 갖고 있어서 통신 가능(= 우리가 자주 듣는 IP 주소가 바로 네트워크 계층 헤더에 속함)
  • 네트워크 계층에서 데이터 단위는 패킷(Packet)
  • 장비로는 라우터, L3 스위치가 있음

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전송 계층(Transport Layer)

  • 종단 간 신뢰성 있고 정확한 데이터 전송을 담당
  • 송신자와 수신자 간의 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하기 위하여 오류 검출 및 복구 흐름 제어와 중복 검사 등을 수행
  • 데이터 전송을 위해서 Port 번호를 사용함(대표적인 프로토콜로 TCP와 UDP가 있음)
  • 전송 계층에서 데이터 단위는 세그먼트(Segment)

 

새션 계층(Transport Layer)

  • 통신 장치 간 상호작용 및 동기화를 제공
  • 연결 세션에서 데이터 교환과 에러 발생 시의 복구를 관리

​

표현 계층(Presentation Layer)

  • ​데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 하는 계층
  • 표현 계층은 세 가지의 기능을 갖고 있습니다

        1.송신자에서 온 데이터를 해석하기 위한 응용 계층 데이터 부호화, 변화

        2.수신자에서 데이터의 압축을 풀 수 있는 방식으로 된 데이터 압축

        3.데이터의 암호화와 복호화

  • (MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 표현 계층에서 이루어짐 EBCDIC로 인코딩된 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔주는 것이 한 가지 예임)

 

응용 계층(Applicatioin Layer)

  • ​사용자와 가장 밀접한 계층으로 인터페이스 역할
  • 응용 프로세스 같의 정보 교환을 담당
  • ex) 전자메일, 인터넷, 동영상 플레이어 등