OSI 7계층(layer)란? 간단한 정리

OSI 7계층(layer)

네트워크를 공부하면서 가장 중요하고 기초가 되는 것이 OSI 7계층이다. 파고들수록 복잡하고 어려워지며 처음 공부할 때는 대략적으로 "어떤 계층이 어떤 것을 한다." 정도만 아는 것이 편하다. 고로 이 글에서는 간략한 설명만 하고 자세한 설명은 별도로 정리할 것이다.

굳이 외우려고 하지말고 자신만의 방식으로 이해하는 것이 좋다. 

자신의 분야가 어느 계층에 속하는지 알고 그 계층에서 어떻게 다음으로 데이터를 넘길 것인지가 중요하다. 

7계층 – 응용 계층(Application)

OSI 7계층 중 최상위 계층이며, 사용자가 직접 눈으로 보고 실제로 작업을 하는 계층이다. 웹 브라우저, HTTP, FTP, WWW, Telnet, SMTP, POP 등의 사용자와 직접적으로 상호작용 하는 모든 응용 프로그램들이 속한다. 

6계층 – 표현 계층(Presentation)

표현 계층은 data의 Format(형식)을 정의한다. 일반적으로 응용프로그램 형식을 준비 또는 네트워크 형식으로 변환하거나 네트워크 형식을 응용프로그램 형식으로 변환하는 것을 나타낸다. 즉, 서로 다른 환경의 컴퓨터와 Application들이 data를 서로 이해 할 수 있도록 도와주는 계층이다. JPEG, TIFF, GIF(그래픽 포맷), MPEG, QUICKTIME(동영상 포맷), MIDI(음악 포맷), RTF, ASCII, EBCDIC(텍스트 포맷)등을 지정 한다. data의 압축(compression), 암호화(Encryption)의 기능도 수행한다.  

5계층 – 세션 계층(Session)

통신의 일을 책임지고 있는 계층이다. 2대의 기기, 컴퓨터 또는 서버 간에 통신을 하기 위해서는 세션(session)을 만들어야 하는데 이 작업이 여기서 처리된다. 

네트워크 연결을 성립(Establishment), 제어와 운영(Manage and Control), 연결의 종료(Terminate)를 책임진다. 또, 각각의 알맞은 Application으로 Data를 보내기 위해서 Application으로부터 들어오는 Data들을 분리해서 유지해 주는 기능을 수행한다. OS(Operating System)가 이 계층에 속한다. 

4계층 – 전송 계층(Transport)

전송 계층은 Data의 전송을 담당한다. 보낼 데이터의 용량과 속도, 목적지 등을 처리한다. 대표적으로 TCP와 UDP가 있는데, TCP는 인터넷 프로토콜(IP) 위에 구축되어 TCP/IP로 합쳐서 부른다. 기기의 IP 주소가 여기서 작동한다. Data가 잘 전송되고 있는지 확인하고 만약 중간에 에러가 발생하면 이를 알아내서 다시 에러난 부분을 재전송해 준다. 반면 UDP는 Data를 보낸 후 아무것도 하지 않는다. 

TCP는 연결 지향 프로토콜(Connection oriented Protocol), UDP는 비연결 지향 프로토콜(Connectionless Protocol)이라 한다.

3계층 – 네트워크 계층(Network)

네트워크 계층의 가장 중요한 일은 패킷을 목적지까지 가장 빠른 길로 전송하는 역할이다. 이 계층에서 사용되는 장비로 Router가 있다. 이 계층에서는 에러가 생기든 말든 일단 보내는 것에 중점을 둔다. 에러가 나면 상위 계층에서 해결해 주기 때문에 에러에 신경쓰지 않는다. 이 네트워크 계층에서 사용되는 프로토콜로는 IP, IPX, ICMP, ARP 등이 있다. 

2계층 – 데이터 링크 계층(Data Link)

Data Link Layer는 Data의 물리적인 전송(직접 연결된 노드 간)을 담당하고, Error Notification(에러 검출), Flow Control(흐름 제어) 등을 다룬다. Data 전송시 에러가 발생하면 Data Link 계층에서 검출을 하고 Transport Layer에서 그 에러를 수정한다. 데이터 링크 계층에서 사용되는 장비로는 Bridge, Switch가 있다. 프로토콜은 HDLC, PPP, Frame-Relay, FDDI, ATM 등이 있다. 

 Data Link 계층은 두 가지 SubLayer로 나뉘는데, MAC과 LLC이다. MAC은 MAC(Media Access Control) 주소를 이용해서 Data를 해당 장비로 보내는 것이고, LLC는 각 장비를 논리적으로 연결하고 유지하는 역할을 한다.

1계층 – 물리 계층(Physical)

물리 계층은 Data를 전기신호로 바꿔주는 역할을 한다. 케이블 종류, 무선 주파수, 핀 배치, 전압, 물리 요건 등이 포함된다. 장비로는 Hub, Repeater, Cable이 있다. 네트워크에 문제가 발생하면 물리 계층의 문제인 경우가 많다. 케이블의 연결 상태와 장비의 전원부터 확인하는 것이 좋다.