[데이터 통신] OSI 7계층

HUB, SWITCH, ROUTER

 

Hub

연결된 호스트들을 감지하고 연결
목적지의 MAC 주소를 가지고 있지 않기 때문에 모든 호스트로 데이터를 전송
 

Switch

특정한 호스트를 감지하고 연결
MAC 주소를 가지고 있어 특정 호스트로만 데이터를 전송
 

Router

ip주소를 바탕으로 한 네트워크에서 다른 네트워크로 데이터를 전달하는 장치
라우터로 데이터 패킷이 수신 > 내부 네트워크 용인지 혹은 외부 네트워크 용인지 ip 주소 검사

 

OSI 참조 모델

목적: 하드웨어나 소프트웨어를 수정하지 않고 서로 다른 시스템 간에 통신을 할 수 있는 기능을 제공
         > 개방형 시스템 간 상호접속 가능
 

계층의 기본구조

네트워크 지원 계층(계층 1, 2, 3)

: 하나의 장치에서 다른 장치로 전송되는 데이터의 물리적인 면을 처리
 

트랜스포트 계층(계층 4)

: 2개의 서브 그룹을 링크하고 하위층이 전송한 내용을 상위층이 사용할 수 있는 형태로 변환
 

사용자 지원 계층(계층 5, 6, 7)

: 연관 관계가 없는 소프트웨어 시스템 간의 상호 운용성 제공
 

OSI 7계층과 TCP/IP 4계층 비교

1계층 물리 계층(Physical Layer)

• 물리매체를 통한 bit stream 전송에 요구되는 전기적, 기계적, 기능적 특성 및 처리절차 등을 규정
• 데이터링크 계층으로부터 한 단위의 데이터를 받아 통신링크를 전송될 수 있는 형태로 변환, 매체를 통해 신호를 전송
• 데이터 전송 단위: 비트(bit)
• 장비: 리피터, 허브
• 프로토콜: RS-232, USB, WiFi

2계층 데이터링크 계층(Data Link Layer)

• 인접한 노드 간 신뢰성 있는 데이터 전송 제공
• 흐름제어: 수신 노드에 도착하는 데이터의 양이 수신 노드가 처리할 수 있는 양보다 많아지는 것을 막아주는 기능(Stop-and-wait 방식 & Sliding window 방식)

• 오류제어: 오류가 발생한 프로임을 검출하고 복원하는 기능(ARQ: 에러가 발생할 경우 재전송 요청)
• 데이터 전송 단위: 프레임(Frame)
• 장비: 랜카드, 브리지, 스위치
• 프로토콜: Ethernet, ppp

3계층 네트워크 계층(Network Layer)

• 개방형 시스템 간에서 네트워크의 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능
• 물리적으로 네트워크 상에 존재하는 두 시스템 간에 네트워크 경로 선택 및 연결성을 제공
• 종단 대 종단(end-to-end) 전송: 발신지-목적지 간 패킷 전달에 대한 책임을 가짐
• 데이터 전송 단위: 패킷(Packet)
• 장비: 라우터
• 프로토콜: IP, ICMP, DHCP, RIP

4계층 전송 계층(Transport Layer)

• 네트워크 서비스와 사용자 서비스 간의 인터페이스 기능
• 네트워크 서비스: 1~3 계층, 사용자 서비스: 5~7 계층
• 전체 메시지의 종단 대 종단(end-to-end) 전송을 수행
• 데이터 전송 단위: 세그먼트
• 장비: 게이트웨이

5계층 세션 계층(Session Layer)

• 특정한 한 쌍의 프로세스 간에 연결을 확립하고 유지, 동기화
• 데이터 전송 단위: 메시지

6계층 표현 계층(Presentation Layer)

• 사용자가 통신하거나 참조할 수 있도록 정보를 표현하는 기능 담당

7계층 응용 계층(Application Layer)

• 응용프로세스가 네트워크 환경에 접근하는 수단을 제공, 정보 교환

OSI 계층 정리

 

TCP vs UDP