[오늘의 지식] OSI 7계층

1. OSI 7계층이란?

OSI 7계층이란 네트워크의 통신 과정을 7단계로 나눈 것이며
계층의 종류로는 물리 계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계증,

전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층이 있다.

2. OSI 7계층이 필요한 이유?

만약 네트워크에 문제가 생겼을 때 기능을 나눈 모델이 없다면
어디서 문제가 생겼는지 전체적으로 파악해야 한다.

따라서 통신 프로토콜을 단계별로 분해한 OSI 7계층을

사용한다면 어떤 역할을 담당하고 있는 어느 계층이
문제가 있다는 것을 바로 파악할 수 있다.

또한 OSI 7계층이라는 기준이 생겼기 때문에 서로 독립적인
개발을 할 수 있어 유지 보수성이 증가하고 계층 간의 영향을
최소화할 수 있다.

 

이외에도, 호환성과 계층의 이해 및 분석 측면에서 장점이 있다.

3. OSI 7계층의 구조

1. 물리 계층 - 전기적 (0과 1) 특성으로 데이터의 종류, 오류에 관계없이 데이터를 보낸다.
주로 리피터, 허브, 케이블을 통해 전송된다.

-> 데이터를 일단 기계들을 통해 보낸다.

2. 데이터 링크 계층 - 물리 계층에서 송수신된 데이터의 오류 검출과 흐름을 담당하며
데이터의 전달을 수행한다. 주로 브릿지, 스위치를 통해 물리 계층의 정보를 전달한다.
-> 물리 계층에서 아무 데이터나 보냈으니 검사하여 다음 계층으로 보내줘야 한다.

3. 네트워크 계층 - 데이터 링크 계층에서 받은 데이터를 목적지까지 안전하고 빠르게 전달하는 라우터 기능과
경로에 따라 패킷을 전송하는 역할을 한다. 요약하자면 주소 부여(IP), 경로 설정(Route)을 하는 계층

-> 안전한 데이터를 1, 2계층을 통해 받았으니 이제 인터넷 연결을 해줘야 한다.

4. 전송 계층 - 하위 계층, 상위 계층간의 통신을 관리하며 데이터의 분할, 전송 및 재조립을 담당한다.
 TCP, UDP 프로토콜이 있고 주로 TCP를 사용한다(오류검출, 복구, 흐름제어, 중복 검사를 통한 신뢰성 있는 통신). 
-> 상위, 하위 계층의 양끝단을 연결하기 때문에 확실하게 신뢰성 있는 데이터를 보내준다.

5. 세션 계층 - 통신을 관리해주는 부분으로 통신을 하기 위한 세션의 생성, 유지, 종료를 관리하며
사용자들의 통신에 관한 동기화 및 오류복구 명령을 일괄적으로 수행한다.

-> 1 ~ 4계층에서 데이터를 신뢰성 있게 만들고 인터넷도 가능하게 했으니

이제 통신을 하기 위해 세션으로 관리하는 단계다. 
전송 계층에서 데이터가 많이 오긴 하는데 이를 정리하고 관리해야 하니 세션 계층이 필요하다.

6. 표현 계층 - 데이터 형식을 압축, 변환, 암호화를 진행하여 응용 계층의 
데이터에 관한 부담을 줄여주는 계층이다.

-> 마지막으로 응용 계층에서 사용자에게 데이터가 가기전에

한 번더 확인하는 정제 단계 같은 느낌이다.

7. 응용 계층 - HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet과 같은 프로토콜로 응용 프로그램간의 통신을
관리하고, 사용자에게 서비스를 제공하는 계층이다.

-> 실질적으로 사용자에게 서비스를 제공하는 단계다.