OSI 모델(OSI 7 Layers)

OSI 모델에 대해서 알아보자

OSI 모델(Open Systems Interconnection model)은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 나누어 설명하는 참조 모델이다. 각 계층은 특정한 네트워크 기능을 담당하며, 데이터가 송신자에서 수신자로 전달되는 과정에서 계층별로 처리된다. OSI 모델은 네트워크 통신의 표준화를 돕고, 서로 다른 시스템 간의 상호 운용성을 보장하기 위해 설계되었다.

1. 물리 계층 (Physical Layer)

물리 계층은 네트워크의 물리적 연결을 담당하는 계층이다. 이 계층은 전기적 신호, 광 신호, 무선 신호 등 데이터를 전송하는 실제 매체와 관련된 모든 것을 다룬다. 케이블, 커넥터, 전압 수준, 데이터 전송 속도 등이 물리 계층에 속한다. 주요 역할은 비트(bit) 단위의 데이터 전송을 처리하는 것이다.

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

데이터 링크 계층은 물리 계층을 통해 전달되는 데이터를 프레임(frame) 단위로 관리하며, 물리적 전송에서 발생할 수 있는 오류를 감지하고 수정하는 역할을 한다. 이 계층은 MAC 주소를 사용하여 데이터의 출발지와 목적지를 식별하고, 네트워크 내에서의 데이터 전송을 제어한다. Ethernet, Wi-Fi 등 다양한 프로토콜이 이 계층에 속한다.

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

네트워크 계층은 데이터를 패킷(packet) 단위로 관리하며, 패킷이 네트워크를 통해 목적지까지 올바르게 전달되도록 경로를 설정하고 제어한다. 이 계층은 라우팅, 주소 지정, 트래픽 제어 등을 담당한다. IP(Internet Protocol)가 네트워크 계층의 대표적인 프로토콜이다.

4. 전송 계층 (Transport Layer)

전송 계층은 데이터의 신뢰성 있는 전송을 보장하는 계층이다. 이 계층은 데이터의 분할과 재조립, 오류 검출 및 수정, 흐름 제어 등을 담당한다. TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)가 전송 계층의 주요 프로토콜이다.

5. 세션 계층 (Session Layer)

세션 계층은 통신 세션을 관리하는 역할을 한다. 세션은 두 장치 간의 대화 상태를 의미하며, 이 계층은 세션의 생성, 유지, 종료를 담당한다. 세션 계층은 데이터 교환이 효율적으로 이루어지도록 동기화하고, 오류가 발생했을 때 세션을 복구할 수 있도록 한다.

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

표현 계층은 데이터의 표현 형식을 담당하는 계층이다. 이 계층은 데이터의 인코딩, 디코딩, 암호화, 압축 등을 수행하여 상위 계층에서 데이터를 올바르게 해석할 수 있도록 한다. 데이터의 호환성을 보장하며, 서로 다른 시스템 간의 데이터 교환이 가능하도록 한다.

7. 응용 계층 (Application Layer)

응용 계층은 네트워크 서비스와 사용자 응용 프로그램이 직접 상호 작용하는 계층이다. 이 계층은 사용자가 네트워크에 접근하여 서비스를 이용할 수 있도록 도와준다. HTTP, FTP, SMTP, DNS 등의 프로토콜이 응용 계층에 속한다. 웹 브라우징, 이메일, 파일 전송 등의 서비스가 이 계층에서 제공된다.

OSI 모델의 요약

• 물리 계층: 하드웨어 및 물리적 전송 매체, 비트 전송.

• 데이터 링크 계층: 프레임, MAC 주소, 오류 검출 및 수정.

• 네트워크 계층: 패킷, IP 주소, 라우팅.

• 전송 계층: 세그먼트, 데이터 전송 신뢰성, TCP/UDP.

• 세션 계층: 통신 세션 관리, 동기화.

• 표현 계층: 데이터 인코딩, 암호화, 압축.

• 응용 계층: 네트워크 서비스, 사용자 인터페이스.