6. OSI 7계층 모형과 TCP/IP

 

OSI 7계층 모형

 

네트워크 상에서 Host들이 데이터를 주고 받으려면, Host들이 표준화된 프로토콜을 따라야 한다.

우리가 알아볼 OSI 7 모형은 네트워크 프로토콜 인터페이스와 데이터 통신을 계층으로 나누어 설명한 것이다.

각 계층은 하위 계층의 기능을 이용하고, 상위 계층에게 기능을 제공한다.

일반적으로 하위 계층들은 하드웨어로, 상위 계층들은 소프트웨어로 구현된다.

 

 

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OSI 모형의 계층별 프로토콜과 기능

 

계층	프로토콜	기능
7계층 Application (응용 계층) 서비스 제공	DHCP, DNS, FTP, HTTP, SMTP, SNMP, Telnet, SSH, & Scp, NFS, RTSP	응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행합니다. 응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자메일, 파일전송 등의 서비스를 제공합니다.
6계층 Presentation (표현 계층) 이해할 수 있는 포맷 변환	JPEG, MPEG, SMB, AFP, XDR, ASN.1	응용 계층으로부터 받은 데이터를 하위 계층인 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환하고 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 역할을 수행합니다. 코드 변환, 구문 검색, 데이터 압축 및 암호화 등의 기능을 담당합니다.
5계층 Session (세션 계층) 응용간의 질서 제어	SSH, TLS, ISO 8327	양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공합니다. 동시송수신(Duplex), 반이중(Half-Duplex), 전이중(Full-Duplex) 방식의 통신과 함께 체크 포인팅과 유후, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행합니다. 통신 세션을 구성하며 포트 번호를 기반으로 연결합니다.
4계층 Transport (전송 계층) 장비: 게이트웨이	TCP, UDP, ARP, RTP, SCTP, SPX, APPLE Talk	전체 메시지를 종단 vs 종단(End-to-End, 발신지에서 목적지)간 제어와 에러를 관리합니다. 패킷의 전송이 유효한지 확인하고 전송에 실패된 패킷을 다시 보내는 것과 같은 신뢰성있는 통신을 보장합니다. 주소 설정, 오류 및 흐름 제어, 다중화를 수행합니다.
3계층 Network (네트워크 계층) 장비: 라우터	IP, ICMP, IGMP	다중 네트워크 링크에서 발신지로부터 목적지까지 전달할 책임을 가집니다. 이전 계층인 데이터 계층은 노드 vs 노드 전달을 감독하는 것이고 네트워크 계층은 시작점에서 목적지까지 성공적으로 전달되도록 하는 역할을 수행합니다.
2계층 Data Link (데이터 링크 계층) 장비: 브리지, 스위치	MAC, PPP, Ethernet, Lan, Wifi, ATM	두 개의 개방 시스템들 간의 효율적이고 신뢰성있는 정보 전송을 할 수 있도록 하며 오류의 검출과 회복을 위한 오류 제어 기능을 수행합니다. 또한, 송신측과 수신측의 속도 차이를 해결하기 위해 흐름 제어(stop-and-wait & sliding window 방식으로 처리할 수 있는 패킷의 양보다 많은 경우) 기능을 하며 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위한 프레임의 동기화 기능을 수행합니다.
1계층 Physical (물리 계층) 장비: 허브 리피터	Modem, Cable, Fiber	물리적 매체를 통해서 데이터 비트를 전송하기 위해 요구되는 기능들을 정의하며 케이블, 연결 장치 등 전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 같은 기계적, 전기적 특성에 대한 규칙을 정의합니다.

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TCP/IP 모델

 

실제 인터넷에서 사용되는 TCP/IP는 OSI 참조 모델을 기반으로 상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화된 현실화의 과정에서 채택된 모형이다.

데이터의 정확성 확인은 TCP가, 패킷을 목적지까지 전송하는 일은 IP가 담당한다.

 

데이터는 단계별로 헤더를 붙여 전송하며 이를 "데이터 캡슐화"라고 한다.

(Data -> Segment -> Datagram -> Frame)

 

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참고

 

위키백과 - OSI 모형

OSI 모형 - 위키백과, 우리 모두의 백과사전

 

OSI 7계층

OSI 7계층 (OSI 7 Layer)