OSI Model, 7 Layers, OSI 모델

www.youtube.com/watch?v=Ilk7UXzV_Qc

위의 링크를 참고하자.. 영어다 ㅎㅎ

OSI 가 무엇이냐??

OSI model이란 Open System Interconnection, 의 약자이다.

 

 

이 모델은 다른 시스템들과의 통신이 개방된 시스템 간의 연결을 다룬다.

이 모델은 개발자에게 원활한 통신장치와 소프트웨어 프로그램을 만들 수 있게 해준다.

OSI 모델은 7계층으로 이루어져있다.

 

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상위 계층에서 하위 계층으로 가는 것을 Encapsulation 이라고 하고

하위 계층에서 상위 계층으로 가는 것을 Decapsulation 이라고 한다

간단히 말해서 Data를 Packet으로 바꾸는 과정이 Encapsulation 이고

그의 역이 Decapsulation이라고 하면 되겠다.

 

 

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1. 비슷한 기능을 하나의 계층으로 모으고, 각 계층은 명확하게 기능적인 측면에서 분리

2. 한 계층이 다른 계층에 영향을 주지 않고 기능 유지보수가 가능

3. 계층과 계층의 분리 시에 계층간 통과할 메시지 양이 최소인 곳을 경계로 설정, 각 경계에서는 바로 위층과 아래층간의 인터페이스만 정의

4. 계층의 수는 각 계층 관리의 용이 및 통신 오버헤드가 적도록 설정

 

각 계층은 위를 지키면서 나누어지게 되어 있다.

 

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Layer 1, Physical Layer

물리 계층은 전기적 신호, bits 들을 전송하는 기능을 담당한다.

많은 것들은 아울러서 말할 수 있는데 Network cables, Power plugs, Cable pinouts, Wireless radio frequencies, Connectors, transceivers, receivers, repeaters, electric voltages, etc

문제가 발생했을 때, 가장 먼저 체크해보아야 할 계층이기도 하다.

물리 계층에서는 원천에서 디지털 비트를 전송하거나 다른 물리계층에게 보낸다.       

여기서 비트(bits)를 다룬다

 

–   데이터링크  계층으로부터  이진데이터를  받아 통신  링크를  따라  전송될  수  있는  형태로  변환

–   비트의  흐름을  전자기  신호로  변환

–   물리적인  전송매체를  통해  신호를  전송

 

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Layer 2, Data link Layer

데이터 링크 계층의 기능은 오류 없는 전송을 위해서 비트를 데이터프레임으로 포장한다.

즉, 데이터 프레임으로 나누어서 각 프레임을 순서대로 전송하는 것이다.  동기화, 오류, 흐름제어를 한다.

또한 MAC, Media Access Control 매체 접근 제어를 한다. 맥 주소로써 제어한다.

EX) 맥 주소는 이렇게 생겼다. 00:1A:2B:3C:4D:5E

LLC, Logical Link Control로 상위 계층에게 서비스를 제공한다.

관련된 Device로는 Switch, Bridge, NIC, Wireless Access Point가 있다.

 

- 물리 계층에서 설정된 통신회선 상에서의 확실한 데이터 전송을 보장하고, 오류 없는 데이터 전송서비스를 상위 네트워크계층에 제공

 

주로 아래의 역할을 수행한다.

-정보의 프레임화
-각 프레임의 순서 부여
-프레임 전송 확인 및 흐름 제어
-전송 오류 검출 및 복구
-전송 오류의 회복
-데이터 연결의 설정 및 해제

 

 

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Layer 3, Network Layer

네트워크 계층에서는 서브넷의 동작을 제어한다.

또한 서비스의 질을 유지한다.

그리고 라우팅된 데이터가 최종 타겟에 도착할 지 검사한다.

어느 경로를 통해서 전달될 지를 정한다고 보면 된다. 다시 말해 전송 경로를 결정한다.

즉, 전송경로를 결정할 때 IP주소를 사용한다.  IP주소는 192.168.12.14 이런 식이다.

 

IP란 the principal communications protocol in the Internet protocol suite for relaying datagrams across network boundaries.

즉 네트워크 경계를 넘어서 데이터그램을 중계하기 위한 약속이라는 것이다.

또한 여기서는 TCP/IP를 같이 쓴다. 그리고 logical, physical 주소를 매핑한다.

즉 (ARP)라고도 한다.

ARP는 네트워크 계층 주소와 링크 계층 주소 사이의 변환을 담당하는 프로토콜을 말한다.

(여기서 logical 주소는 IP주소를 말하고 물리주소는 어댑터주소 또는 MAC주소를 말한다.)

라우팅이란 목표까지 가장 좋은 경로를 찾는 것이라고 보면 되겠다.

여기서 패킷(packet)을 다룬다.

관련된 Device로는 Router, Multilayer, Wireless Router등이 있다.

 

-중계 노드(교환기)를 통한 데이터 중계에 관한 규정
- 송신으로부터 수신까지의 경로배정과 데이터 중계 기능

 

 

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Layer 4, Transport Layer

데이터를 전송하는 것을 총괄한다. 데이터를 얼마나 보낼지, 어떤 빠르기로 보낼지, 어디로 보낼지를 정한다. 또한 세션 계층으로 전달 받은 데이터를 네트워크 계층으로 전달하고 정확하게 도착하였음도 보장한다. 여기서 사용하는 프로토콜은 TCP/UDP 이다.

TCP, Transmission Control Protocol은 IP 프로토콜 위에서 연결형 서비스를 지원하는 전송계층 프로토콜로, 인터넷 환경에서 기본으로 사용한다. 송수신측이 서로 데이터를 주고받는 방식이 TCP이다.

UDP, User Datagram Protocol는 비연결형 서비스를 지원하는 프로토콜이다. 인터넷에서 정보를 주고 받을 때 서로 주고 받는 형식이 아닌 한쪽에서 일방적으로 보내는 방식의 통신 프로토콜이다.

여기서 보내는 쪽에서 받는 쪽이 데이터를 받았는지 받지 않았는지 확인할 수 없다. 또한 확인할 필요도 없게 만들어진 프로토콜이다.

즉 TCP와 다르게 UDP는 수신에 대한 책임을 지지 않는다.

또한 여기서 Port Number가 정해진다.

 

-각종  통신망의  차이를  보상하고, 종단  프로세서  간의  확실한 데이터  전송을  보장
-상위 계층에 투명한(transparent) 데이터 전송 서비스를 제공
-네트워크  계층과  상위의  세션  계층의  품질  차이를  해결
-종단간 순서 제어, 오류 검출, 오류 복구, 다중화, 분할 기능

 

 

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Layer 5, Session Layer

세션 계층에서는 사용자들의 세션을 설정할 수 있게 한다.

즉, 시스템 간의 연결을 하고 회선에 대한 생성, 유지, 종료를 가능케 한다. 또한 다중 연결을 지원하고 응용프로그램 절차 사이의 동기를 하기도 한다.

 

-통신 내용의 의미 부여나 데이터의 정리를 의식하여 이것을 통신 시스템에 반영, 즉 대화(dialogue)를 관리
-전송  도중에  에러  발생시, 최후의  동기점에서  전송  재개
-액티비티를 이용하여 데이터 전송 도중에서 중단/재개 가능

 

 

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Layer 6, Presentation Layer

데이터의 형식을 바꾸기도 하고 Syntax processing을 수행한다.

즉 표준 형식으로 바꾸거나 표준 형식에서 다른 형식으로 바꾸기도 한다.

서로 다른 내부의 데이터 표현으로 통신이 가능하게 하려면 교환되는 데이터 구조가 물리 계층에서 사용되는 표준 부호화에 따라 추상적인 방법으로 정의될 수 있어야 한다는 것이다.

이는 데이터 구조를 관리하고 데이터를 해석한다고 생각할 수 있다. 또한 압축, 암호화도 한다.

 

 

 

 

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Layer 7, Application Layer

응용 계층은 사용자들에게 필요한 여러가지 프로토콜을 제공하는데 그 중 가장 유명한 프로토콜인 HTTP를 제공한다.

시스템 공용 자원의 관리, 응용에 할당된 자원으로의 접근 관리나 완전성 제어, 응용 프로그램의 실행 등이 포함된다.

브라우저가 웹페이지를 보려면, 원하는 페이지의 이름을 HTTP를 이용하여 서버로 보낸다.

그러면 서버는 그 페이지를 다시 전송해준다. 그 외 다른 응용 프로토콜로는 파일 전송, 이메일 등에 사용된다.

 

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우리가 정보를 전달하는 것은 데이터를 전달한다고 알고 있지만 실제로 더 낮은 단위의 환경에서 데이터가 전송되고 수신된다.  이 그림은 그 내용을 담은 것이다.

 

 

 

 

 

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각 층별로 필요한 프로토콜이나 관련 장비를 모아놓았다.

 

 

다른 분은 이렇게 정리하셨다. (동감씨)