OSI 참조 모델의 개요
OSI 참조모델은 Open Systems Interconnection Reference Model)은 국제표준화 기구 ISO에서 이기종 시스템간의 원활한 통신을 위해 개발하였다. OSI 프로토콜의 표준화를 위해 설정된 청사진으로서 프로토콜의 통합적, 체계적인 개발을 위한 컴퓨터 네트워크의 논리적 구조를 규정한다.
OSI 7 계층 참조모델은 1~3 계층까지를 하위 계층이라 하고 4~ 7 계층을 상위 계층이라 하며, 각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용하고 상위 계층에 기능을 제공한다.
OSI 7 Layer 게층별 특징
계층별 간략한 특징은 다음과 같다.
- 제 7계층 : 응용 계층 (Application Layer)
응용계층은 응용 프로세스와 직접 관계하여 응용 서비스를 수행한다. 일반적인 응용 서비스는 관련된 응용 프로세스들 사이의 전환을 제공한다. 응용 서비스의 예로 텔넷 등이 있다. - 제 6 계층 : 표현 계층 (Presentation Layer)
표현 계층은 코드간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식의 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로 부터 덜어 준다. MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 수행된다. 예를 들면, EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 변환해주는 역할을 한다. - 제 5 계층 : 세션 계층 (Session Layer)
세션 계층은 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다. 동시 송수신 방식 (Duplex), 반 이중 방식 (Half Duplex), 전 이중 방식 (Full Duplex)의 통신과 함꼐, 체크 포인팅과 유효, 종료, 재시작 과정등을 수행한다. 예를 들면, TCP / IP 세션에서 TCP 3-way Handshake가 해당한다. - 제 4 계층 : 전송 계층 (Transport Layer)
전송 계층은 양 끝단의 사용자들이 신뢰성 있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해주므로 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 한다. 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용한다. 전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어하고, 일부 프로토콜은 Sateful 또는 Connection Oriented로 전송의 유효여부를 확인하고 전송이 실패한 패킷들을 다시 전송하는 것을 의미한다.
종단간 동신을 다루는 최하위 계층으로 종단간 신뢰성 있고, 효율적인 데이터 전송을 수행하기 위해 오류검출 및 보구 흐름제어 등의 기능을 수행한다. - 제 3 계층 : 네트워크 계층 (Network Layer)
네트워크 계층은 여러개의 노드를 거칠 때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로 다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달하고 전송 계층이 요구하는 서비스 품질을 제공하기 위한 기능적 절차적 수단을 제공한다. 네트워크 계층은 라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션, 오류제어, 인터네트워킹 등을 수행한다. 논리적인 주소 구조를 가진다. - 제 2 계층 : 데이터링크 계층 (Data Link Layer)
데이타링크 계층은 포인트 투 포인트간 신뢰성 이는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC 기반의 오류제어 및 흐름제어가 필요하다. 네트워크의 개체들 간 데이터를 전달하고 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류 검출 및 수정 등에 대한 기능적 절차적 수단을 제공한다. 주소값은 물리적으로 할당 받으며 NIC 카드내 만들어 질 때 MAC Address가 정해진다. 가장 잘 알려진 예는 이더넷, HDLC 등이 있다. 네트워크 브릿지나 스위치 등이 이 계층에서 동작한다. - 제 1 계층 물리 계층 (Physical Layer)
물리계층은 인접 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항인 핀들의 배치나 전압, 전선의 명세 등을 정의한다. 물리계층의 대표적 장치는 허브이다.
- 물리적인 정보 전달 매캐체에 대한 연결의 성립 및 종료
- 다수 사용자들 간의 통신 자원의 효율적 분배
- 통신 채널을 통해 전송되는 디지털 데이터를의 신호 변환 및 변조
물리계층은 네트워크 상에서 데이터 비트를 전송하는 계층으로 물리계층에서 데이터를 교환하는 방식은 회선 교환, 메시지 교환, 패킷 교환 방식 등이 있다.
각 계층별 기능 및 역할을 요약하면 다음과 같다.
계층 | 기능 | 장보 단위 |
응용 계층 | 사용자가 OSI 환경을 이용할 수 있는 서비스를 제공 |
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표현 계층 | 데이터 표현의 차이를 해결하기 위한 표현 형식 설정과 코드 교환 |
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세션 계층 | 응용 간의 통신에 대한 제어 구조를 제공 |
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전송 계층 | 종단에 신뢰성 있고, 투명한 데이터 전송을 제공 | 세그먼트 |
네트워크 | 데이터 전송과 교환 기능을 제공 | 패킷 |
데이타링크 | 인접 장치간의 정보 전송 | 프레임 |
물리 계층 | 전송 매체로의 전기적 신호 전송 | 비트 |
OSI 7 Layer에 따른 프로토콜 구분
각 계층에서 수행되는 프로토콜을 확인한다.
구분 | TCP/IP | 기타 |
응용 계층 | HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, NTP | SIP |
표현 계층 | XDR | ASCII, MPEG |
세션 계층 | TCP 3-way Handshake | SDP, NetBiOS, TLS, SSL |
전송 계층 | TCP, UDP, RTP, SCTP | NetBEUI, OSPF |
네트워크 계층 | IP, ICMP, IPSec, ARP, RIP, BGP | NetBEUI, Q,931, |
데이터 링크 계층 |
| PPP, HDLC, SDLC, Q.921, ATM |
물리 계층 |
| RS-232, V.35, T1/E1, SONET/SDH, DSL, 802.11 a/b/g/n, 블루투스, USB |
각 계층에 따른 메세지의 흐름
각 계층에서 이루어지는 메세지는 아래와 같이 흐른다.
