[Network] OSI 7계층의 구조, 프로토콜

OSI 7계층

OSI 7계층

OSI 7계층이란?

- 통신이 일어나는 과정을 7단계로 정의한 국제 통신 표준 규약

- 계급 존재, 각 계층은 독립되어 있음 <- 용이성, 유지관리의 수월성

 

1. 물리계층 (Physical Layer)

- 데이터를 전기적인 신호로 변환해서 주고받는 기능을 진행하는 공간

- 장비 : 통신 케이블, 리피터, 허브, 모뎀 등

- 데이터 단위 : 0과 1의 비트

- 데이터 전달하기만 함 (에러 관여 X)

- 신호를 주고받기 위한 전기적, 기계적, 기능적인 특성을 이용해 데이터 전ㄴ송

 

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

- 물리계층으로 송/수신되는 정보를 확인하고 오류 없는 통신을 위해 여러 역할 수행

- MAC 주소를 통해 통신, 프레임에 MAC 주소를 부여하고 에러 검출, 재전송, 흐름 제어 진행

- 장비 : 브릿지, 스위치

- 데이터 단위 : 프레임 (Frame)

- 하드웨어와 소프트웨어 특성을 둘 다 가짐

 

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

- 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능 (라우팅)을 담당

- 라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷을 전달해줌

- 라우팅, 흐름제어, 오류제어, 세그먼테이션 등 수행

- 장비 : 라우터

- 데이터 단위 : Packet

 

4. 전송 계층 (Transport Layer)

- 두 호스트 시스템으로부터 발생하는 데이터의 흐름을 제공

- TCP와 UDP 프로토콜을 통해 통신 활성화

- 단위 : Segment

 

5. 세션 계층 (Session Layer)

- 통신 시스템 사용자 간의 연결을 유지 및 설정

- 데이터가 통신하기 위한 논리적 연결 담당

- API, Socket

 

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

- 세션 계층 간의 주고받는 인터페이스를 일관성 있게 제공

- 데이터 표현에 대한 독립성을 제공하고 암호화하는 역할 담당

- 파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화

- JPEG, MPEG

 

7. 응용 계층 (Application Layer)

- 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 서비스를 제공

- 최종 목적지로, 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스 수행

- 사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등의 서비스 제공

- HTTP, SMTP, FTP

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프로토콜

프로토콜 : 컴퓨터나 원거리 통신 장비 사이에서 메시지를 주고받는 양식과 규칙의 체계

 

프로토콜의 기본 요소

- 구문(Syntax) : 전송하고자 하는 데이터의 형식, 부호화, 신호 레벨 등을 규정

- 의미(Semantics) : 두 기기 간의 효율적이고 정확한 정보 전송을 위한 협조 사항과 오류 관리를 위한 제어 정보를 규정

- 시간(Timing) : 두 기기 간의 통신 속도, 메시지의 순서 제어 등을 규정

 

프로토콜의 기능

- 캡슐화

- 흐름제어

- 연결제어

- 오류제어

- 주소설정

- 순서설정

- 동기화

- 세분화와 재합성

- 다중화