[Network] OSI 7계층 & TCP/IP 4계층

1. OSI 7계층

국제 표준화 기구(ISO)에서 네트워크 통신을 7단계로 나누어 정의한 네트워크 표준 모델을 OSI 7 Layer 라고 합니다. 네트워크 계층은 1계층인 물리 계층부터 7계층인 응용 계층까지 구성되어 있습니다.

 

1) 물리 계층 (Physical Layer)

 - 전기적, 기계적 특성을 이용하여 네트워크 데이터가 전송되는 물리적인 매체입니다. 연결을 설정 및 종료하고 통신 자원을 공유하는 수단을 제공합니다. 

 - Device : 허브, 리피터 

 - 단위 : Bit

 - Protocol : RS-232, 10BASE-T, ISDN, wired, wireless 등

 

2) 데이터링크 계층 (DataLink Layer)

 - 물리계층을 통해 송수신 되는 정보의 오류와 흐름을 관리하느 계층으로, 1홉 통신을 담당합니다. 홉(hop)은 노드에서 다음 노드로 가는 경로를 말하며 1홉 통신은 한 라우터에서 그 다음 라우터까지의 경로를 말합니다. 물리적 장치 식별을 위한 주소 지정 체계를 제공합니다.

 - Device : 브릿지, 스위치

 - 단위 : Frame

 - Protocol : Ethernet, Token Ring, HDLC, LLC 등

 

3) 네트워크 계층 (Network Layer)

 - 2홉 이상의 통신 (Mulit hope)을 담당하며, 실제 네트워크 간에 데이터 라우팅을 담당합니다. 라우팅은 네트워크 통신 데이터를 짜여진 알고리즘에 의해 최단/최적의 경로를 설정하는 과정을 뜻합니다. 

 - Device : 라우터

 - 단위 : Packet

 - Protocal : IP, IPX, IPsec, ICMP, ARP 등

 

4) 전송 계층 (Transport Layer)

 - 하위 계층에 신뢰할 수 있는 데이터 전송 서비스를 제공합니다. 흐름 제어, 분할/분리 및 오류 제어를 통해 데이터가 오류 없이 Point to Point (점 대 점)로 전달되게 합니다. 전송 계층은 연결형 프로토콜(ex. TCP) / 비연결형 프로토콜(ex. UDP)을 모두 사용합니다. 

 - Device : 게이트웨이

 - 단위 : TCP - Segment, UDT - Datagram

 - Protocol : TCP, UDP, OSPF, RTP 등

 

5) 세션 계층 (Session Layer) 

 - 두 컴퓨터 간의 대화나 세션을 관리하며, 포트(Port)연결이라고도 합니다. 모든 통신 장치간의 연결을 관리하며 연결 전이중(Full Duplex/양방항)인지 반이중(Half Duplex/단방향)인지 체크하고 체크 포인팅, 유휴, 재시작을 수행합니다. 

 - Protocol : NetBIOS, SAP, SOCKS, ADSP 등

 

6) 표현 계층 (Presentation Layer) 

 - 응용 계층으로 전달받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환합니다. 데이터의 인코딩 / 디코딩을 수행하며 또한 데이터의 암호화 / 복호화를 수행합니다.

 - Protocol : ASCII, MPEG, JPEG, MIDI 등

 

7) 응용 계층 (Application Layer)

 - OSI 7계층 최상위 계층으로 사용자가 네트워크 자원에 접근하는 방법을 제공합니다. 예를 들어 텔넷, 구글의 크롬(Browser), 이메일, 데이터베이스 관리 서비스 등이 있습니다. 

 - Protocol : HTTP, SMTP, SSH, FTP, Telnet, DNS 등

 

 

2. TCP/IP 4계층

네트워크 전송 시 데이터 표준이 OSI 7계층이라면, TCP/IP 4계층은 실제로 사용하는 인터넷 표준이라고 할 수 있습니다. 

 

1) 네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface, Network Access)

 - OSI 7계층의 물리계층, 데이터링크 계층에 해당되며, TCP/IP 패킷을 네트워크 매체로 전달하고 받아들이는 과정을 담당합니다. 에러 검출 및 패킷의 프레임화를 수행하며 흐름제어는 MAC, 에러 제어는 CRC에서 수행합니다.

 

2) 인터넷 계층 (Internet Layer)

 - OSI 7계층의 네트워크 계층에 해당되며, 어드레싱(Addressing), 패키징(Packaging), 라우팅(Routing) 기능을 제공합니다. 논리적 주소인 IP를 이요한 노드간 전송 및 라우팅기능으로 네트워크 연결의 정확성을 제공합니다.

 

3) 전송 계층 (Transport Layer)

 - OSI 7계층의 전송 계층에 해당되며, 데이터의 송수신 및 애플리케이션 계층의 세션과 데이터그램 통신서비스를 제공합니다. TCP / UDP가 핵심 프로토콜입니다.

 

4) 응용 계층 (Application Layer)

 - OSI 7계층에 세션/표현/응용 계층에 해당되며, 최종 노드(ex. 브라우저)가 직접 상호작용하는 레이어입니다. 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있게 하는 기능을 제공하며 HTTP, SMTP등의 프로토콜을 가집니다. TCP / UDP 기반의 응용 프로그램 구현에 사용됩니다. 

 

 

 

참고사이트
http://wiki.hash.kr/index.php/OSI_7_%EA%B3%84%EC%B8%B5

https://lxxyeon.tistory.com/155