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OSI 7계층

glorypang 2025. 10. 9. 23:20
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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
  • : 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
  • : 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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