쉽게 읽고 넘어가는 OSI 7계층

안녕하세요~!

이제까지 제 간단한 소개글만 썼지,  실제로  제가 쓰고자 하는 주제를 정해서 써보는 건 첫 포스팅이네요~ ^^

오늘은 대부분 많이 들어서 아시는 부분 이지만, 네트워크를 시작하기에 앞서 가장 기본이 되는

OSI 7계층에 대하여 이야기를 해 보도록 하겠습니다.

제 포스팅의 컨셉은 어떠한 지식에 대해서 깊게 들어가는 식으로 진행하지는 않고, 지식에 처음 접하시는 분을관점으로 포스팅을 진행 하려고 합니다~~ 제가 그렇게 깊게 파고드는 것을 귀찮아 하는 것도 있고 ^^;;물론, 제가 일 하면서 잊어먹지 않기 위해서 그냥 메모장처럼 간단하게 쓰는 경우도 상당수 있을 겁니다~ ㅎ

* OSI 7계층은?  - 네트워크는 각 역할별 매우 많은 통신 방식 및 규약을 가지고 있습니다.- 이를 국제 표준화기구(ISO)에서 프로토콜 형식과 통신 방식을 보고, 계층을 지정하여 설명한 모델이라고 보시면 됩니다.- 총 7개 계층으로 나뉘어져 있으며, 우리가 자주 사용하는 인터넷도 해당 7계층의 통신방식이 모두 섬렵되어 있어요.각 계층 별로 표를 보자면 다음과 같습니다.

계층	설명	대표장비/프로토콜
7계층 : 응용 계층	응용 서비스를 통해 사용자에게 서비스를 제공하는 규약	L7 Switch/HTTP, FTP, SSH 등
6계층 : 표현 계층	송/수신 장비 간 암/복호화 및 데이터 부호화/복호화 규약	ASCII,MPEG,JPEG,MP3 등
5계층 : 세션 계층	양단 간 응용 프로세스가 통신을 하기 위한 규약	SSL, NetBIOS 등
4계층 : 전송 계층	통신을 하는 양단간 신뢰성 있는 통신 제공에 대한 규약	L4 Switch/TCP, UDP, OSPF등
3계층 : 네트워크 계층	네트워크 경로 탐색 및 해당 과정의 품질 제공에 대한 규약	Router/IP, IPSec, ICMP, 등
2계층 : 데이터링크 계층	연결된 통신매체 간 통신 시 오류검사 및 수정에 대한 규약	L2 Switch/Ethernet,MAC주소 등
1계층 : 물리 계층	물리적인 매체를 통한 연결성립/연결종료에 대한 규약	광, UTP케이블/RS-232,DSL 등

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이제부터 각 계층별로 살펴 보자면...

1계층 (물리 계층) : 실제로 각 장비간 연결되는 물리적인 매체 및 통신의 전체가 해당 됩니다.

- 자주 볼 수 있는 UTP (랜 선) 이나, 광 케이블 (동축선 및 장비간 잇는 케이블), 이 장비들이 연결이 되는 허브 및 랜카드  (NIC Module), 중계기 등도 다 1계층에 포함이 됩니다. - 1계층은 생각보다 많이 복잡 합니다. 케이블을 통한 장비 - 장비 간 연결도 해당이 되고, 연결이 되면서 전기적으로 통신   하는 부분(UTP/광 케이블의 Tx/Rx, 그 외 POS 기나 프린터기 처럼 단거리 통신을 하기위한 RS-232 등등 매우 다양하죠.

 

2계층 (데이터링크 계층) : 양단 간 데이터 전송 시 오류검사 및 수정 등... 전송되는 데이터의 무결성 보장을 위한 규약이

해당이 되고, 주로 컴퓨터에서도 자주 보실 수 있는 Ethernet이 대표적으로 해당 계층에 포함이 됩니다.

- MAC 주소(Mac Address)를 통하여 서로 간에 어떤 제조사의 장비가 연결되었는 지 식별이 가능 합니다. - Ethernet의 경우 CSMA/CD (데이터 전송 간 충돌방지) 프로토콜이 여기에 해당되며, Ethernet의 표준 입니다. - 서로 간 데이터 전송 시 오류를 찾아내어 수정을 하는 흐름제어(Flow Control) 및 CRC 기반 오류제어가 가능 합니다.

 

3계층 (네트워크 계층) : 서로 다른 네트워크 끼리 경로를 찾아주는 역할을 합니다.

- 가장 대표적으로 Router (Routing Protocol)을 볼 수 있고, 내가 알고 있는 네트워크에서 모르는 네트워크로 통신이   필요할 때 이를 가기 위한 수단을 제공해주는 거라고 보시면 되겠습니다. - IP 프로토콜 / ARP, ICMP (PING), 각종 라우팅 프로토콜(Static, RIP, BGP, OSPF 등)이 해당 됩니다.

- L2 / L3계층 중 가장 크게 헷갈리실 수 있는 개념에 대하여 말씀 드립니다. (1) 장비 간 MAC Address를 서로 기억하여 인접 장비 Mac Address를 보고 패킷을 전달하여 주는 것 : L2 통신 (2) IP와 MAC주소를 서로 매칭하여 통신하는 상대가 ARP Broadcast 시 해당 ARP의 정보를 알려주어 통신 : L3 통신  : 대부분 L2 스위치를 통한 통신 시 ARP를 이용한 통신을 L2통신이라고 하는 경우가 많습니다. 정확히 L3 통신입니다.

 

4계층 (전송 계층) : 우리가 네트워크 하면 주로 TCP/UDP가 생각이 나실텐데 이게 4계층 통신이 대표적인 예 입니다.

- 잘 알려진 TCP 인 경우 연결 수립 시 3-handshake / 데이터 전송 시 4-handshake를 거치면서 양단 간 신뢰성 있는   통신을 맺게 됩니다. (서로 통신하고자 하는 게 무엇인 지 정확하게 협상하고 데이터 전송을 이뤄가는 방식이죠..) - 한편 UDP인 경우 서로 간 확인하는 과정이 생략된 목적지/데이터순서/checksum만 명시한 채로 데이터를 송신하는 방식 입니다. 속도를 우선 시 한 통신 방식이고 단방향 통신 입니다. TCP의 협상 간 속도 저하를 보완하기 위하여 쓰는 방식이고, 주로 실시간 스트리밍을 통한 통신 필요 시 해당 프로토콜을 사용 합니다.

 

5계층 (세션 계층) : 양단 간 통신을 하기위한 방식에 대하여 규정 합니다.

- 흔히 Duplex를 생각하시면 될 거 같습니다. (Full / half Duplex) - 그리고 TCP 및 IP 프로토콜을 통하여 서로 간의 통로가 만들어지는 것을 세션 (Session)이라고 하는데, 이 Session이  생성되고 소멸되는 과정을 책임지는 계층이 해당 계층이라고 생각하시면 될 거 같습니다.

 

6계층 (표현 계층) : 서로 다른 호스트 간 다른 언어로 통신 시 이를 번역해주는 역할을 합니다.

- 데이터에 대하여 암호화/복호화를 수행 합니다. (ASCII, Binary) - 데이터의 양이 많아서 특정 방식으로 압축하는 것도 해당이 되며, 압축하여 데이터를 보내었을 때 이 압축방식을 인지   하여 다시 해제 후  전달 해 주는 역할을 합니다. (주로 미디어 (MPEG, JPEG)의 경우 많이 사용되고, 문자 메시지(MMS)의 경우도 해당 프로토콜에 포함 됩니다.)

 

7계층 (응용 계층) : 우리에게 가장 많이 와닿는 계층이 아닐까 합니다. 응용 프로그램을 통한 통신에 해당 됩니다.

- HTTP (웹) / SMTP (메일 전송) / FTP (파일 전송) / TELNET, SSH (원격 접속) 등등... - 사용자가 통신 진행과정을 눈으로 볼 수 있는 계층 입니다. 뭐 웹 페이지 느리게 뜨는 것도 이에 해당이 되겠죠!

위에 설명한 대로 OSI 7계층은 어떤 사용자가 네트워크에 연결되어 통신을 하는 행위에 대하여

각 계층 별로 지정된 역할을 수행을 하면서 통신이 되는 네트워크의 기본 구조라고 보시면 될 거 같습니다.

통신을 수행하는 순서는 하위 계층 (Layer 1) -> 상위 계층 (Layer 7) 순서로 수행이 됩니다.

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블로그에 기술적으로 설명드린 첫 포스팅 이었습니다. 에고... 알고 있는 거 표현하는데 정말 참 어렵네요...ㅜㅜ

이래서 무엇인가에 대하여 정확하게 알고 있다면 글을 써서 설명할 줄 알아야 한다는 말이 괜히 나온게 아닌가 합니다...

오늘은 이만 줄이겠습니다...^^ 혹시 문의사항이 있으시면 답글 달아주시면 능력껏 답변 달아 드리겠습니다.

안녕히 계세요~~~~

※ 자료 출처 : 각종 WIKI 사이트 (나무위키, WIKI 백과 등등)