[OSI 7계층]네트워크 계층

네트워크에는 다양한 기기 간의 통신을 위해 약속되어진 구조가 있다.

컴퓨터 네트워크를 한번이라도 찾아봤던 사람들은

OSI 7계층이라는 것이 익숙할 것이다.

이와 더불어 실제 인터넷 통신에 사용되는 TCP/IP 4계층도 있다.

 

이 개념을 이해하면 데이터의 송수신 과정을 이해하는 것에 도움이 된다.

 

OSI 7계층(Open System Interconnection Reference Model 7 Layers)

국제 표준화 기구(ISO, International Organization for Standardization)에서 

네트워크 통신이 이루어지는 과정을 7단계로 나눈 네트워크 표준 모델이다.

 

이 모델에서 데이터의 송수신 과정은 

데이터를 송신할때는 높은 계층에서 낮은 계층으로,

데이터를 수신할 때는 낮은 계층에서 높은 계층으로 데이터를 전달한다.

 

 

 

각 계층은 독립적이며 데이터를 송신할 때

필요한 정보를 추가하여 데이터를 가공하여 보낸다.

 

여기서 제어 정보를 담은 헤더(Header)와 트레일러(Trailer)가 붙는데

이 과정을 데이터 캡슐화 라고 부른다.

이걸 하는 이유는 수신부의 같은 계층에서 데이터의 호환성을 높이고 오류의 영향을 최소하 하기 위함이다.

 

 

 

 

 

이런식으로 헤더는 데이터의 앞에,

트레일러는 데이터의 뒤에 붙는다.

 

사용자1와 같이

이렇게 송신부에서 데이터 캡슐화를 거쳐 수신부로 보낸다.

 

오른쪽 사용자2에서와 같이

수신부는 반대로 위에서 거쳐온 데이터에서

헤더와 데이터를 분석하여 제고하는 역캡슐화를 진행한다.

 

통신 규약이 있는데

이를 프로토콜(protocol) 이라고 해서

데이터를 송수신하기 위해 정한 규칙을 의미한다.

 

• 7계층(응용 계층): HTTP. FTP 등의 프로토콜을 응용 프로그램의 UI를 통해 제공한다.
• 6계층(표현 계층): 데이터를 표준화된 형식으로 변경한다.
• 5계층(세션 계층): 세션의 유지 및 해제 등 응용 프로그램 간 통신 제어와 동기화를 한다.
• 4계층(전송 계층): 신뢰성 있는 데이터를 전달하기 위한 계층으로, TCP, UDP 같은 전송 방식과 포트(port) 번호 등을 결정한다.
• 3계층(네트워크 계층): 데이터를 송신부에서 수신부로 보내기 위한 최적 경로를 선택하는 라우팅(Rountung)을 수행한다. 
• 2계층(데이터 링크 계층): 데이터 흐름을 관리하며 데이터의 오류 검출 및 복구 등을 수행한다. 브리지, 스위치, 이더넷이 데이터 링크의 장비에 해당한다.
• 1계층(물리 계층): 데이터를 비트(bit) 단위의 0과 1로 변환한 후 장비를 사용하여 전송하거나 전기 신호를 데이터로 복원한다. 리피터, 허브, 등이 물리 계층에 해당하는 장비이다.