IT/CS

[Network] OSI 7계층

Terriermon 2021. 6. 14. 17:04

이전 글인 TCP/IP 프로토콜의 원조격인 OSI 7계층 내용 정리이다.

2021.06.01 - [IT/CS] - [Network] TCP/IP 프로토콜


OSI 7계층

https://kosaf04pyh.tistory.com/174

http://blog.naver.com/PostView.nhn?blogId=agerio100&logNo=221938007939&categoryNo=0&parentCategoryNo=0

데이터가 전달 되기위한 과정을 계층화 한 것, 프로토콜을 기능 별로 나눈 것

▶ 각 계층은 하위 계층의 기능만 이용하고, 상위 계층에게 기능을 제공함

프로토콜
데이터를 다른 서버 등으로 전달하기 위한 표준화 된 약속

PDU(Process Data Unit)
OSI 7계층에서 전달되는 전기 신호 흐름
ex) 프레임, 패킷, 세그먼트 등 Data

左 - OSI 7 계층 PDU, 右 - Host A에서 Host B로 데이터 전송 과정

데이터 전송 과정

▶ OSI 7 계층의 Layer 7 부터 Layer 1 계층에 송신 후, Layer 1 부터 Layer 7 계층에 도달하여서 데이터 수신

▶ Data를 캡슐화하여 하위 계층으로 전송

 

OSI 7 Layer

1계층: Physical Layer

데이터 프로토콜 장비
bit Ehternet, RS-232C LAN카드, 케이블, 허브, 라우터 등

- 실제 데이터 전송 (전기적 신호)

- 상위 계층(데이터 링크 계층)을 통해 형성된 데이터 패킷을 전기 신호(또는 광신호)로 변경
▶ 물리적 장치를 통해 다른 시스템에 전기 신호로 전송

- 송신 측 물리 계층: 데이터 링크 계층에서 비트열의 데이터(프레임)을 받아 전기 신호로 변환하여 전송 매체를 통해 수신 측에 전달

- 수신 측 물리 계층: 전기 신호를 0과 1로 구성된 비트열로 복원하여 데이터 링크 계층에 전송

 

2계층: Data Link Layer

데이터 프로토콜 장비
Frame MAC, PP, HDLC, ALOHA 브리지, L2스위치

- 두 개의 직접 연결된 노드 간 데이터 전송 제공

- 이더넷 규칙 기반 같은 네트워크상의 데이터 전송

- 주소지정, 순서제어, 흐름제어, 오류처리 등 기능 제공
ex) 컴퓨터-스위티-라우터 연결 상황에서 패킷을 주고 받을 때, 신호가 훼손되는 것을 방지

- 3계층 데이터에 이더넷 헤더와 끝부분에 트레일러로 추가하여 프레임으로 생성

이더넷 헤더: 출발 MAC주소와 목적 MAC주소 정의
트레일러: 데이터 에러, 오류를 검사하는데 프레임이 오류 없이 잘 도착했는지 결정하기 위해 사용, 프레임 체크 문자열(FCS) 사용

- 2개의 부 계층 존재

LLC 계층
- 네트워크의 로컬 장비 간 논리적 연결 수립/제어에 필요한 기능

MAC 계층
- 장비가 네트워크 매체에 대한 접근을 통제하는 데 사용하는 절차

 

3계층: Network Layer

데이터 프로토콜 장비
Packet IP, ICMP, IGMP 라우터, L3 스위치

- 패킷 경로 지정, 현재 네트워크에서 다른 네트워크에 있는 장치까지 데이터 전송
▶ 오류를 탐지하지 않고 오로지 "전달"만 진행

- 네트워크를 식별할 수 있는 IP 주소 사용(MAC 주소만으로 통신 불가)

- 라우팅: IP주소로 수신지 컴퓨티 지정 및 데이터 경로 전송 결정
▶ 데이터와 함께 송신지 및 수신지 주소를 포함한 헤더 추가
▶ 송신지와 최종 수신지의 주소로 전송 도중 바뀌지 않음

 

4계층: Transport Layer

데이터 프로토콜 장비
TCP - Segment
UDP - Datagram
TCP, UDP L4 스위치

- 신뢰성 있는 데이터 전송

- 데이터를 수신지까지 신뢰성정확성을 가지고 빠르게 효율적으로 전송해주는 역할
▶ 수신지에 신뢰할 수 있는 데이터 전송 보장
▶ 오류를 점검하여 데이터에서 오류가 발생하면 재전송 요청

- 전송된 데이터의 수신지가 어떤 애플리케이션인지 식별하는 기능 O

 

5계층: Session Layer

데이터 프로토콜 장비
Data SSH, TLS -

- 두 응용프로그램 계층 간의 연결을 수립, 관리, 종료 👉 port 기반 연결

- 상위 응용실체간의 대화를 위한 동기화
▶ 전송 계층으로 전송할 순서와 전송할 때 수신자 확인이 필요한 곳 결정

- 순차적 데이터 교환 방법 제공

- 데이터 송신 제어 기능, 데이터 전송의 동기점 부가 기능, 재전송 기능 등 ▶ 데이터 교환을 원할하게 진행

동기화, 세션 연결 설정 및 종료(세션 연결 설정, 종료, 관리 절차 정의), 대화 제어(누가 언제 보내는 지 결정)

 

6계층: Presentation Layer

데이터 프로토콜 장비
Data JPEG, MPEG, SMB, AFP -

- 표준화된 데이터 형식 규정

- 코드 변환: 데이터 표현의 차이를 해결하기 위해 서로 다른 형식으로 변환, 공통 형식을 제공 ex) 그래픽 정보 ➡ .jpeg

- 송신 측과 수신 측 사이의 표준화된 데이터 형식 규정
▶ 전송하려는 이미지의 표현 구분 ➡ 두 시스템 간의 데이터를 일관되게 번역

- 암호화: 네트워크로 전송되는 데이터의 보안을 위해 송신측에서 암호화 후 수신 측에서 복호화

- 압축: 데이터의 효율적인 전송을 위해 데이터 압축 및 압축 해제 수행

 

7계층: Application Layer

데이터 프로토콜 장비
Data DHCP, DNS, FTP, HTTP, Telnet -

- 사용자 인터페이스 기능 제공

- 응용 프로세스가 네트워크에 접근하는 수단을 제공하여 데이터를 교환하는 창구 역할

- 사용자와 가장 가깝게 위치, 사용자와 컴퓨터가 서로 상호작용하는 역할

- 파일 접근 및 전송: 원격으로 다른 호스트 파일에 접근

- 메일 서비스: 메일 발송/저장 토대 제공

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