OSI 7Layer / OSI7계층 개념 및 역할

OSI7 계층이란?

7개의 계층으로 구성된 계층 구조를 갖는 개방형 기스템을 말한다. 특정 시스템에 대한 프로토콜의 의존도를 줄이고, 향후 기술 진보에 따른 프로토콜의 확장성 등을 고려하여 보편적인 개념과 용어를 사용하여 표준화됨

프로토콜이란?

• 데이터통신과 관련된 임의의 두 개체가 네트워크를 통해서 상호 간에 데이터의 교환을 위해서 정의되는 상호 합의된 규칙(즉 무엇을,어떻게, 언제 통신할 것인가?)
• 프로토콜의 기본 구성요소
• 구문(Syntax): 데이터의 형식,부호화 및 신호의 크기 등 요소 포함
• 의미(Semantics): 데이터의 특정한 형태에 대한 해석을 어떻게 할 것인가?
• 타이밍(timing): 언제 데이터를 전송할 것인가와 얼마나 빠른 속도로 전송할 것인가와 같은 내용 포

OSI 7 계층 구조

OSI 7 계층 단계별 역할

물리 계층

• 자신보다 상위에 있는 데이터링크 계층의 데이터통신 기능을 원활하게 수행하도록 물리적인 연결 설정과 유지 및 해제 기능과 관련됨
• 단지 데이터 전기적인 신호(이진수)로 변환해서 주고받는 기능만 할 뿐
• 이 계층에서 사용되는 통신 단위는 Bit 이며 케이블, 허브, 리피터 등이 해당 됨

데이터링크 계층

• 하부의 물리적인 연결을 통해 보다 신뢰성 있는 데이터 전송 수단을 제공하는 계층
• 데이터링크 계층의 패킷을 프레임이라 함.
• 프레임에 물리적 주소(MAC)를 부여하고 에러검출, 재전송,흐름제어를 수행함
• 브리지, 스위치, 이더넷 등이 있음.

MAC Address: Mac 주소란 컴퓨터 간 데이터를 전송하기 위해 있는 컴퓨터의 물리적 주소 또는 하드웨어 주소라고 한다.

데이터 링크 연결 설정과 해제: 프레임 전송에 앞서 수신 측이 데이터통신 가능 상태에 있는지를 확인하여 데이터링크의 연결 설정

네트워크 계층

• 데이터링크 기능을 이용하여 네트워크 시스템 상호 간에 데이터를 전송할 수 있도록 경로배정과 중계기능, 흐름제어, 오류제어 등의 기능을 수행하는 계층
• 라우터를 통해 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷을 전달
• 장비로는 라우터가 있음.
• 

라우팅

어떤 네트워크 안에서 통신 데이터를 짜여진 알고리즘에 의해 최대한 빠르게 보낼 최적의 경로를 선택하는 과정을 라우팅이라고 한다.

전송 계층

• 전송 계층은 하부 네트워크와 독립적으로 신뢰성 있는 프로세스 상호 간의 완전한 메시지 전달 기능을 제공함.
  • 프로세스: 현재 CPU를 할당받아 실행 중에 있는 응용프로그램 또는 그 일부
  • 완전한 메시지 전달 기능 <= 흐름제어와 오류제어 메시지 전달 등의 기능을 수행
• TCP/UDP 프로토콜을 사용하며, 헤더에 송신지와 수신지의 포트 번호를 포함하여 전달한다.
• 데이터를 수신하면 해당 데이터를 하나로 통합하여 5계층으로 전달한다.
• 종단 간 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단 간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하며, 기능을 오류 검출 및 복구와 흐름 제어, 중복검사 등을 수행한다.

세션 계층

• 서로 다른 컴퓨터에서 동작되고 있는 두 개의 응용 계층 프로토콜 개체가 데이터를 전송하는 데 필요한 대화를 관리하고 조정
• 통신 연결이 손실되는 경우 연결 복구 시도가 가능하며 연결 시도중 장시간 연결이 되지 않았다면 세션 계층의 프로토콜이 연결을 닫고 다시 연결을 시도한다.

표현 계층

• 두 사용자 응용 프로세스 간에 교환될 데이터의 형식과 관련되며, 사용자 데이터 전송을 위해 상호 동의하고 이해하는 형식으로 협상되도록 하는 수단을 제공
• 예를 들면 다른 국적의 사람의 통역하는 것과 같이, 데이터 형식 변환의 개념과 관련됨 기능을 제공해주는 계층
• 파일 인코딩, 명령어를 포장, 압축, 암호화 수행

응용 계층

• 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행하는 계층
• 웹 브라우저, 응용 프로그램 처럼 사용자에게 가장 가까운 계층임