[IT Note] OSI 7계층

OSI 7계층

• Open Systems Interconnection Reference Model 7 Layer (개방형 시스템 상호연결 참조 모델 7계층)
• 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발한 통신에 관한 계층화 표준 모델
• 프로토콜을 기능별로 구분
• 각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용하고 상위 계층에게 기능을 제공
• 일반적으로 하위 계층들은 하드웨어, 상위 계층들은 소프트웨어로 구현

목적

• 분산된 이기종 시스템간의 네트워크 상호호환을 위한 표준 아키텍처 정의 가능
• 통신에 관련된 목적을 달성하기 계층별로 분할하여 분업 가능
• 기술표준인 기존 TCP 4계층 모델이 계층별로 역할이 불명확하여 발생했던 많은 문제들에 대한 해답을 제시

7계층

Layer 1 : 물리 계층(Physical layer)

• 물리적인 장치의 전기적, 전자적 연결에 대한 명세
• 디지털 데이터를 아날로그적인 전기적 신호로 변환하여 물리적인 전송이 가능하도록 함
• 주소 개념이 없으며 물리적으로 연결된 노드간에 신호를 주고 받음
• 1과 0의 문자열인 비트 스트림으로 변환되는 계층

구분	설명
단위(PDU)	비트(Bit)
주요 프로토콜	X.21, RS-232 등
주요 장비	허브(HUB), 리피터(Repeater) 네트워크 카드(NIC : Network Interface Card) 등

 

Layer 2: 데이터링크 계층(Data link layer)

• 인접한 노드간의 신뢰성 있는 데이터(단위 : 프레임) 전송을 제어(Nod-To-Nod Delivery)
• 네트워크 카드의 MAC(Media Access Control)주소를 통해 목적지 찾아감
• 신뢰성 있는 전송을 위해 흐름제어(Flow Control), 오류제어(Error Control), 회선제어(Line Control)을 수행
• 논리링크제어계층, 매체접근제어계층이라는 두 개의 부계층으로 나눔
• 네트워크 계층과 매우 비슷하지만 동일한 네트워크에 있는 두 개의 장치 간 데이터 전송을 용이하게 함

구분	설명
단위(PDU)	프레임(Frame)
주요 프로토콜	HDLC, X.25, Ethernet, TokenRing, DFFI, FrameRelay 등
주요 장비	브리지(Bridge), L2 Switch 등

 

Layer 3: 네트워크 계층(Network layer)

• 종단간 전송을 위한 경로 설정을 담당 (End-To-End 혹은 Host-To-Host Delivery)
• 호스트로 도달하기 위한 최적의 경로를 라우팅 알고리즘을 통해 선택하고 제어함
• 종단간 전송을 위한 주소로 IP주소를 사용

구분	설명
단위(PDU)	패킷(Packet)
주요 프로토콜	IP, ARP, ICMP, IGMP, RIP, RIP v2, OSPF, IGRP, EIGRP, BGP 등
주요 장비	라우터(Router), L3 Switch

 

Layer 4: 전송 계층(Transport layer)

• 종단간 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당 (End-To-End Reliable Delivery)
• 종단(Host)의 구체적인 목적지(Process)까지 데이터가 도달할 수 있도록 함 (Process-To-Process Communication)
• Process를 특정하기 위한 주소로 Port Number를 이용
• 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 분할과 재조합, 연결제어, 흐름제어, 오류제어, 혼잡제어를 수행

구분	설명
단위(PDU)	세그먼트(Segment)
주요 프로토콜	TCP, UDP
주요 장비	L4 Switch

 

Layer 5: 세션 계층(Session layer)

• 응용 프로그램간의 논리적인 연결(세션) 생성 및 제어를 담당

구분	설명
단위(PDU)	데이터(Data) 또는 메세지(Message)
주요 프로토콜	-
주요 장비	-

 

Layer 6: 표현 계층(Presentation layer)

• 데이터 표현방식, 상이한 부호체계 간의 변화에 대해 규정
• 인코딩/디코딩, 압축/해제, 암호화/복호화 등의 역할을 수행

구분	설명
단위(PDU)	데이터(Data)
주요 프로토콜	-
주요 장비	-

 

Layer 7: 응용 계층(Application layer)

• 사용자가 네트워크 자원에 접근하는 방법을 제공
• 사용자가 볼 수 있는 유일한 계층으로 모든 네트워크 활동의 기반이 되는 인터페이스를 제공
• 사용자가 실행하는 응용 프로그램들이 포함됨

구분	설명
단위(PDU)	데이터(Data)
주요 프로토콜	TELNET, FTP, SMTP, HTTP 등
주요 장비	-