[CS] 네트워크 (1) : OSI 7계층

OSI 7계층

통신이 일어나는 과정을 단계별로 알 수 있고, 특정한 곳에 이상이 생기면 그 단계만 수정할 수 있기 때문에 7계층으로 나눈다.

 

OSI 7계층

 

Layer 1. 전기신호를 사용하여 비트 스트림을 전송

Layer 2. 물리적인 네트워크 사이에 데이터 전송을 담당, 전송 오류 감지 (MAC 주소로 통신)

Layer 3. 주소(IP)를 정하고, 경로(Route) 선택, 패킷을 전달 (데이터를 목적지까지 경로를 찾아 전송)

Layer 4. 데이터 전송, 속도 조절 등 

Layer 5. TCP/IP 세션을 만들고 유지, 종료, 복구 기능 ex. OS

Layer 6. 인코딩 및 디코딩 암호화, Layer 7에서 데이터를 이해할 수 있게 변환, 포맷 구분

Layer 7. 사용자(어플리케이션)를 위한 인터페이스 지원, 네트워크에 접근할 수 있도록 함

 

Layer 1. 물리 (Physical) 계층

단지 데이터 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능을 진행하는 공간이다. 

즉, 데이터를 전송하는 역할만 진행한다.

ex) 리피터, 케이블, 허브 등

 

Layer 2. 데이터 링크 (Data Link) 계층

물리 계층으로 송수신되는 정보를 관리하여 안전하게 전달되도록 도와주는 역할을 한다. (물리적인 네트워크 사이에 데이터 전송) Mac 주소를 통해 통신하며, 프레임에 Mac 주소를 부여하고 에러검출, 재전송, 흐름제어를 진행한다.

ex) 브릿지, 스위치 등

 

Layer 3. 네트워크 (Network) 계층

데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능을 담당한다.

라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달해준다. 

라우팅, 흐름 제어, 오류 제어, 세그먼테이션 등을 수행한다.

ex) 라우터, IP

 

Layer 4. 전송 (Transport) 계층

TCP와 UDP 프로토콜을 통해 통신을 활성화한다. 포트를 열어두고, 프로그램들이 전송을 할 수 있도록 제공해준다. (헤더에 송수신지 포트번호를 포함하여 전달)

 

• TCP : 신뢰성, 연결지향적
• UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간

ex) TCP, UDP

 

포트

네트워크를 통해 데이터를 주고받는 프로세스를 식별하기 위해 호스트 내부적으로 프로세스가 할당받는 고유한 값

 

Layer 5. 세션 (Session) 계층

데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 담당한다. TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 지니고 있다. 

ex) API, Socket

 

소켓

네트워킹을 위한 I/O, 프로세스가 네트워크를 통해서 데이터를 주고받으려면 반드시 열어야 하는 창구 같은 것으로, 소켓은 프로토콜, IP주소, 포트넘버로 정의한다. 데이터를 받는 쪽도 보내는 쪽도 소켓을 열어야 한다.

 

Layer 6. 표현 (Presentation) 계층

데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할을 담당한다. 파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화한다.

ex) JPEG, MPEG 등

 

Layer 7. 응용 (Application) 계층

최종 목적지로, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다.

사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스를 제공한다.

ex) HTTP, FTP, DNS 등

 

HTTP (The Hypertext Transfer Protocol)

Hypertext(인터넷 상에서 서로 연결(link)될 수 있는 형태를 지닌 문서)를 전송하기 위한 프로토콜이다.

 

프로토콜

네트워크 상에서 통신을 하기 위한 규약 혹은 규칙을 말한다.