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OSI 7계층(Open Systems Interconnection Model)은 네트워크 통신 과정을 7단계로 나눈 개념적 모델
7계층 – 응용 계층 (Application Layer)
- 사용자와 가장 가까운 계층으로, 실제 애플리케이션 서비스를 제공
- 웹 브라우저, 이메일 클라이언트, 파일 전송 프로그램 등은 모두 응용 계층에서 동작
- 프로토콜: HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, DNS 등
- 데이터 단위: Data
6계층 – 표현 계층 (Presentation Layer)
- 표현 계층은 응용 계층과 전송 계층 사이에서 데이터 형식 변환, 압축, 암호화 및 복호화를 담당
- 서로 다른 시스템 간의 데이터 형식 차이를 조정해주는 역할
- 예: TLS/SSL 암호화, JPEG, MPEG, JSON 같은 형식 변환
- 데이터 단위: Data
5계층 – 세션 계층 (Session Layer)
- 세션 계층은 통신하는 두 장치 간의 대화(세션)를 관리하는 역할
- 세션의 생성, 유지, 종료를 담당하며, 필요할 경우 체크포인트와 재동기화를 통해 통신을 안정적으로 유지
- 예: NetBIOS, RPC, gRPC 등이 있습니다.
- 프로토콜 : SSH, TLS. RPC
- 데이터 단위: Data
4계층 – 전송 계층 (Transport Layer)
- 전송 계층은 통신의 핵심인 종단 간(end-to-end) 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당
- 데이터를 세그먼트(Segment) 단위로 쪼개 전송하고, 수신 측에서는 이를 다시 조립
- 흐름 제어, 오류 제어, 혼잡 제어 등의 기능을 제공
- 프로토콜 :
- TCP: 연결지향, 신뢰성 보장(재전송, 순서보장) → 웹, 메일, 파일전송
- UDP: 비연결, 빠른 전송 → 스트리밍, VoIP, DNS
- 계층의 주소 단위 : 포트번호
- 데이터 단위 : Segment(TCP) OR Datagram(UDP)
3계층 – 네트워크 계층 (Network Layer)
- 네트워크 계층은 데이터를 목적지까지 전달하기 위한 라우팅 기능을 수행
- IP 주소를 사용하여 패킷(Packet)을 목적지로 전송하며, 중간 경로를 선택하는 것이 이 계층의 핵심 역할
- 대표적인 장비 : 라우터(Router)
- 주소 체계 : IP 주소
- 데이터 단위 : Packet
- 프로토콜 : IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP, OSPF 등
2계층 – 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
- 데이터 링크 계층은 같은 네트워크 내 인접한 노드 간에 프레임(Frame) 단위로 신뢰성 있는 데이터 전달
- 전송 과정에서 발생할 수 있는 오류를 검출(FCS)하고, 재전송을 통해 데이터를 보정
- 주소 체계 : MAC 주소
- 대표 장비 : 스위치(Switch) 와 브리지(Bridge)
- 프로토콜 : Ethernet, ARP, PPP 등
- 데이터 단위 : Frame
1계층 – 물리 계층 (Physical Layer)
- 가장 하위 계층으로, 데이터를 전기적·광학적 신호로 변환하여 실제 매체(케이블, 전파 등)를 통해 전송
- 0과 1의 비트(Bit)를 물리적으로 전달하는 역할
- 장비 : 허브(Hub), 리피터(Repeater), 케이블, 커넥터 등
- 데이터 단위 : Bit
데이터 전송 과정 (캡슐화와 역캡슐화)
- 데이터가 전송될 때는 계층을 거치며 캡슐화(encapsulation)
- 송신 측에서는 상위 계층에서 하위 계층으로 내려가면서 헤더 정보가 붙고, 수신 측에서는 역캡슐화를 통해 헤더를 제거하며 위로 전달
- 캡슐화 순서: Data → Segment → Packet → Frame → Bit
- 역캡슐화 순서: Bit → Frame → Packet → Segment → Data
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