Open System Interconnection

1. OSI 7 계층

   OSI 7계층은 서로 다른 네트워크 간의 상호 통신이 가능하도록 ISO에서 정의한 개방형 시스템

   • 개방형 시스템(Open System)의 효율적인 네트워크 이용을 위해, 모든 데이터 통신을 계층별로 분할하고 각 계층간의 필요한 프로토콜을 정의
   • 국제 표준화 기구 ISO에서 1977년에 개방형 시스템 간의 상호 통신을 위해서 재정의한 표준안
   • 7계층으로 분류하여 서로 다른 네트워크 간에 통신이 가능하도록 규정

   목표

   • 서로 다른 형태의 네트워크에서도 데이터 통신이 가능하도록 한다.

   특징

   • 개방형 시스템 간에 상호 접속을 위해서 표준화된 방법을 제시

   • OSI 계층별 정보 흐름을 최소화하여 각 계층의 독립성을 향상시켰다. (캡슐화)

     <aside> 💡 캡슐화란?

     한 계층에서 다음 계층으로 데이터를 넘겨줄 때 해당 계층에 대한 정보를 메시지 헤더에 붙이는 과정을 캡슐화라고 한다.

     </aside>

   • 7계층 정리 표

1. 세부 내용 정리

   Application Layer

   사용자 접근

   • 사용자들이 직접 접근하여 사용하는 계층

     → 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 도와주는 계층

   • 데이터 송신을 위한 메시지를 만듬

   • 최상위 계층으로 하위 계층을 몰라도 네트워크를 사용할 수 있음

   • 인터넷 통신을 위한 HTTP, 파일 통신을 위한 FTP, 네트워크 관리를 위한 SNMP등의 프로토콜 등이 있다.

   Presentation Layer

   데이터 표준화, 암호화, 압축

   • 응용 계층에서 전송한 메시지에 대한 표준화 작업을 함
   • 메시지를 압축하여 전송되는 데이터 용량을 줄임
   • 메시지를 암호화함 → 공격자가 스니핑(sniffing)으로 인해 메시지를 훔쳐볼 수 있기 때문
   • JPEG, MPEG등 데이터를 특정 형식으로 표준화하는 프로토콜 등이 존재

   Session Layer

   세션 연결, 동기화, 통신방식 결정

   • 송신측과 수신측의 통신을 위해 세션을 생성후 연결을 관리
   • 프로토콜에는 TLS, SSH등 프로토콜이 존재
   • 동기화 수행, 통신 방식(단순, 반이중, 전이중)을 결정함

   Transport Layer

   신뢰성, 정확한, 오류제어, 흐름제어

   • End-to-End(종단간 : 송신측과 수신측간)의 신뢰성있고 정확한 데이터 전송을 담당
   • 전송 데이터의 오류제어, 흐름제어 작업을 함
   • TCP, UDP 등의 프로토콜이 존재

   Network Layer

   IP 주소 할당, 라우터, 경로 설정

   • 수신자의 IP를 읽어서 메시지가 목적지에 도착하기 위한 경로 설정을 함
   • 경로 설정은 라우터의 라오팅 알고리즘으로 인해 결정됨
   • IP 주소를 할당
   • 네트워크 에러 확인을 위한 ICMP, IP와 MAC 주소를 알아내기 위한 ARP와 RARP 프로토콜 등이 존재함

   DataLink Layer

   MAC 주소 할당, 오류 제어, 흐름 제어, 순서 제어

   • 물리적으로 신뢰성있는 통신을 위한 연결을 담당
   • 상위 계층의 데이터를 물리계층의 전기 신호로 변환해줌
   • 송신측과 수신측의 네트워크 속도차이를 해결하기 위한 흐름제어 기능을 수행
   • MAC 주소를 할당

   Physical Layer

   물리적 연결, 전기 신호

   • 물리적으로 연결된 선로(전선)을 통해 데이터를 전송함
   • 데이터는 전기신호
   • 전기 신호가 미약하여 목적지까지 도달하기 힘든 경우 리피터를 통해 전기신호를 증폭시킴

1. 계층별 프로토콜

   

   전송계층 프로토콜