OSI 7계층이란?

OSI(Open System Interconnection) 7 계층이란 국제 표준화 기구인 ISO(International Standard Organization)가 확립한 개방화된 데이터 통신 환경에서 사용하는 계층적 구현 모델의 표준이다. 굳이 7계층으로 나눈 이유는 과정을 단계별로 알아보기 쉽고 흐름을 제어하기도 쉬우며 문제 발생 시 해당되는 계층만 해결하면 되기 때문이다. 그리고 각 계층별로 표준화를 했기 때문에 각각 다른 장비를 써도 되기 때문에 호환성 문제도 탁월하다.

 

OSI 7계층 구성도

다음은 OSI 7 계층의 7개의 계층을 하나씩 알아보기로 하자.

 

▶ 물리 계층(Physical Layer)

• 전송 매체의 물리적 인터페이스에 관한 사항을 기술하고, 하드웨어 시스템이나 케이블, 연결 장치 등 전송에 필요한 두 장치 간의 실제 기계적, 전기적 특성에 대한 규칙들을 정의합니다

• 전송 단위 : 비트(bit)

• 장비 및 프로토콜 : RS-232, 허브, 리피터 등

▶ 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

• 하위 계층인 물리 계층에서 전송되는 데이터의 오류 검출 및 회복을 위한 오류 제어 기능을 수행한다. 이로 인하여 상위 계층인 네트워크 계층에 신뢰성 있는 패킷 전송을 보장해 전송 오류의 부담을 줄어준다. 또한 송신 호스트와 수신 호스트 사이의 전송 속도 차이를 고려하여 흐름 제어 기능도 수행한다. 그리고 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위한 프레임의 동기화 기능도 수행한다.

• 전송 단위 : 프레임(Frame)

• 장비 및 프로토콜 : 이더넷, MAC, 브릿지, 스위치

▶ 네트워크 계층(Network Layer)

• 송신 호스트가 전송한 데이터가 어떤 경로를 통해 수신 호스트에 전달되는 지를 결정하는 라우팅 문제를 처리한다. 전반적인 경로 설정과 시작점에서 목적지까지 데이터가 도착하는지에 대한 책임을 가진다. IP 주소를 기준으로 경로를 설정하며 종류에 따라 정적(Static) 방식, 동적(Dynamic) 방식으로 나뉜다. 그리고 네트워크의 트래픽이 과도하게 증가하는 문제를 조절하는 혼잡 제어 기능도 담당한다.

• 전송 단위 : 패킷(Packet)

• 장비 및 프로토콜 : IP, ICMP, 라우터, L3 스위치

▶ 전송 계층(Transport Layer)

• 송수신 프로세스를 직접 연결하는 단대단(End-to-End) 통신 기능을 제공하고 패킷의 유무, 에러 등 신뢰성있는 통신을 보장한다. 하위 계층은 호스트와 호스트 사이의 문제를 해결하지만 전송 계층은 더 포괄적인 통신 당사자와 당사자 사이의 통신 문제를 다룬다. 그리고 주소 설정, 오류 및 흐름 제어, 다중화 등을 수행한다.

• 전송 단위 : 세그먼트(segment)

• 장비 및 프로토콜 : TCP, UDP, 게이트웨이, L4 스위치

▶ 세션 계층(Session Layer)

• 전송 계층과 유사하게 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다. 동시송수신(Duplex) 방식, 반이중(Half-Duplex) 방식, 전이중(Full-Duplex) 방식들을 사용하고 포트 번호를 기반으로 연결한다. 그리고 송수신 호스트 사이의 토큰 제어, 일시적인 전송 장애를 해결하기 위한 동기(Synchronization)기능 등을 제공한다.

• 프로토콜 : NetBIOS, SSH, TLS

▶ 표현 계층(Presentation Layer)

• 데이터의 의미와 표현 방법을 처리하며 상위 계층의 데이터를 하위 계층에서 통신에 적합한 형태로 변환하고 반대로 하위 계층의 데이터를 상위 계층에 맞게 변환해준다. 코드 변환, 구문 검색, 데이터 압축 및 암호화 등의 기능을 제공한다. 쉽게 말하면 우리가 눈으로 볼 수 있게 데이터를 변환해주는 기능을 제공한다.

• 프로토콜 : JPG, MPEG, SMB, AFP

▶ 응용 계층(Application Layer)

• 최상위 계층으로 응용 프로세스와 직접 관계하여 응용 서비스를 수행한다. 응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자메일, 파일전송 등의 서비스를 제공한다.

• 프로토콜 : DNS, FTP HTTP

다음 장에서는 각각의 프로토콜들에 대해서 더 자세히 알아보도록 하겠다.