[Network] OSI Model 7 Layers

OSI(Open Systems Interconnection) 모델

ISO에서 제정한 네트워크 통신을 위한 표준 프레임워크로, 다양한 장비와 시스템이 상호 운용될 수 있도록 각기 다른 역할을 수행하는 7개 계층으로 구성되어 있습니다.다.

OSI 7계층

7계층으로 나눈 이유

OSI 7계층은 네트워크 통신을 단계별로 나누어 각 계층에서 발생하는 문제를 독립적으로 해결할 수 있게 하여, 오류 추적과 상태 관리가 용이하고, 다른 계층에 영향을 미치지 않으며 직관적인 흐름을 제공합니다.

• 단계별 파악 가능: OSI 7계층은 네트워크 통신의 과정을 단계별로 나누어, 각 계층에서 발생하는 문제를 다른 계층에 영향을 주지 않고 독립적으로 해결할 수 있게 합니다.
• 문제 해결 용이: 계층을 나누면 특정 계층에서 이상이 생겼을 때, 다른 계층이나 장비를 건드리지 않고 해당 계층만 수정하면 되므로 문제 해결이 직관적이고 효율적입니다.
• 직관적인 흐름: 네트워크 통신의 흐름을 한눈에 파악할 수 있으며, Layered Architecture 특성 덕분에 각 계층은 상위 계층에게 자신만의 기능을 제공하고, 하위 계층의 기능만을 사용합니다. 이로 인해 오류 추적과 상태 관리가 용이합니다.

L1 : Physical Layer (물리 계층)

데이터 전송을 위한 물리적인 매체와 전기적 신호를 담당하며, 데이터가 전송되는 물리적 매체와 관련된 부분입니다.
비트 단위로 데이터를 전송하고, 전선, 광섬유, 무선 신호 등이 포함됩니다.

 

(좌) 허브 (우) 이더넷 케이블

L2 : Data Link Layer (데이터 링크 계층)

네트워크 상의 장비 간에 데이터를 안전하게 전송하기 위한 오류 검사와 흐름 제어를 담당합니다. 데이터는 프레임이라는 단위로 전송되며, MAC 주소를 이용해 물리적으로 연결된 장비 간의 통신을 관리합니다.

L3 : Network Layer (네트워크 계층)

네트워크 간의 데이터 전송을 책임지며, 데이터의 경로를 설정합니다. 이 계층은 IP 주소를 사용하여 목적지까지의 경로를 결정하고, 라우팅을 통해 네트워크를 넘어 데이터가 이동할 수 있게 합니다.

L4 : Transport Layer (전송 계층)

데이터의 정확한 전송을 보장하며, 오류 복구와 흐름 제어를 담당합니다. 주로 TCP나 UDP 프로토콜이 사용되며, 데이터가 목적지에 정확히 도달하도록 합니다.

L5 : Session Layer (세션 계층)

두 장치 간의 세션을 설정하고, 관리하며, 종료합니다. 예를 들어, 사용자가 서버에 로그인하면 세션이 생성되고, 그 세션 동안 지속적으로 데이터를 주고받을 수 있습니다. 이 계층은 애플리케이션 간의 연결을 유지합니다.

L6 : Presentation Layer (표현 계층)

데이터를 사용자에게 보여줄 수 있는 형태로 변환하거나 암호화/복호화 작업을 합니다. 예를 들어, 텍스트 데이터를 인코딩(UTF-8 등)하거나 이미지나 오디오 파일을 압축하여 전송합니다.

L7 : Application Layer (응용계층)

최종 사용자와 직접 상호작용하는 계층으로, 사용자 인터페이스(UI)와 애플리케이션 서비스를 제공합니다. 웹 브라우저, 이메일 클라이언트, 파일 전송 프로토콜(FTP) 등이 이 계층에 포함됩니다.