- OSI 7계층
OSI(개방형 시스템 상호 연결) 7계층 모델은 컴퓨터 네트워크에서 통신을 표준화하기 위해 제안된 구조입니다. 이 모델은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 나누어 각 계층이 수행하는 기능을 명확히 하여 서로 다른 시스템 간의 상호 운용성을 높이는 데 기여합니다. OSI 모델은 네트워크 설계 및 문제 해결에 유용한 프레임워크를 제공합니다.
- osi 7단계는 인터넷을 이용해서 한컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 무언가를 보내는 과정
- OSI 7계층의 각 계층
1. 물리 계층 (Physical Layer)
데이터 전송을 위한 물리적 매체(전선, 광섬유 등)와 전기적 신호를 다룹니다. 케이블, 스위치, 리피터와 같은 하드웨어 장치가 포함된다
기능: 비트 전송, 전송 매체의 특성 정의, 신호의 전기적/광학적 특성 설정
데이터를 전기신호로 변환
2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
물리 계층에서 전송된 비트를 프레임으로 묶고, 오류 검출 및 수정 기능을 제공합니다.
기능: MAC 주소(네트워크 장치의 고유 식별자)를 사용한 장치 간의 데이터 전송, 프레임 동기화, 오류 검출 및 수정
패킷에 mac주소 부여(IP > 집주소, MAC주소 > 컴퓨터의 주민번호 >> 컴퓨터 위치가 바뀌면 ip는 변하지만 mac주소는 그대로) >> 연결을 위해 부여한다.
오류제어, 흐름제어 수행
3. 네트워크 계층 (Network Layer)
데이터 패킷의 경로를 결정하고, 서로 다른 네트워크 간의 통신을 가능하게 합니다.
기능: IP 주소(인터넷 프로토콜 주소)를 사용한 패킷 라우팅, 네트워크 간의 데이터 전송, 혼잡 제어
컴퓨터와 컴퓨터는 수많은 라우터(우체국, 물류창고)로 연결
전송시 ip주소가 필요하고 라우팅으로 경로를 선택하여 패킷(택배)이 전송
4. 전송 계층 (Transport Layer)
종단 간의 데이터 전송을 관리하며, 신뢰성 있는 전송을 보장합니다.
기능: TCP(전송 제어 프로토콜)/UDP(사용자 데이터그램 프로토콜) 프로토콜을 통한 데이터 흐름 제어, 오류 검출 및 수정, 세그먼트화(데이터를 작은 조각으로 나누는 과정)
데이터를 쪼개고 순번, 포트번호를 붙여 보낸다
전송 중 컴퓨터 속도 차이, 에러 컨트롤도 한다
TCP(전송 제어 프로토콜, 안정성 높음, 파일전송 등)/UDP(사용자 데이터그램 프로토콜, 안전성 낮으나 빠름, 온라인 게임 등) 이 있다
5. 세션 계층 (Session Layer)
통신 세션을 설정, 유지 및 종료하는 기능을 제공합니다.
기능: 세션 관리, 동기화, 데이터 교환의 순서 제어.
컴퓨터가 연결될때 인증, 허가 기능과 세션복구(데이터가 필요한 것만 재전송)기능 있음
6. 표현 계층 (Presentation Layer)
데이터의 형식을 변환하고, 암호화 및 압축을 처리합니다.
기능: 데이터 포맷 변환, 암호화 및 복호화, 데이터 압축
내용을 번역하고, 압축하고, 암호화한다
7. 응용 계층 (Application Layer)
사용자와 네트워크 간의 인터페이스를 제공합니다. 다양한 응용 프로그램이 이 계층에서 작동합니다.
기능: 이메일, 파일 전송, 웹 브라우징 등 사용자 서비스 제공
인터넷 사용 시 크롬이나 엣지등에서 http/https를 사용한다. http는 웹문서 전송 규약 (쉽게 말하면 보내는 내용)
컴퓨터끼리 인터넷으로 통신할 때, 위 7단계가 수행된다 7 > 1 > 7 순서로
- 물리 계층
물리 계층은 OSI 7계층 모델의 첫 번째 계층으로, 데이터 통신의 물리적 매체와 전송 방법을 정의합니다. 이 계층은 전기적 신호, 광신호, 전자기파 등을 사용하여 비트를 전송하는 역할을 합니다. 또한 하드웨어와 관련된 모든 요소를 포함하며, 데이터가 실제로 전송되는 방식에 대한 세부 사항을 다룹니다.
- 물리 계층의 주요 기능
비트 전송: 물리 계층은 0과 1로 표현되는 비트를 전송합니다. 이 비트는 전기적 신호, 광신호 또는 무선 신호로 변환되어 전송됩니다.
전송 매체 정의: 물리 계층은 데이터 전송에 사용되는 매체(예: 구리선, 광섬유, 무선 주파수 등)의 특성을 정의합니다. 각 매체는 전송 속도, 거리, 대역폭(데이터 전송의 최대 속도) 등의 특성이 다릅니다.
신호의 전기적/광학적 특성 설정: 물리 계층은 신호의 전압, 주파수, 위상 등을 정의하여 데이터 전송의 품질을 보장합니다.
물리적 연결: 물리 계층은 네트워크 장치 간의 물리적 연결을 설정하고 유지합니다. 이는 케이블, 커넥터, 리피터(신호 증폭장치), 허브, 네트워크 인터페이스 카드(NIC, 컴퓨터와 네트워크를 연결하는 하드웨어) 등의 하드웨어 장치를 포함합니다.
- 물리 계층의 예
전송 매체: 이더넷 케이블(유선 네트워크에서 사용되는 케이블), 광섬유 케이블(빛을 이용한 데이터 전송에 사용되는 케이블), 무선 주파수(RF, 무선 통신에 사용되는 주파수) 등
하드웨어 장치: 리피터, 허브, 모뎀(데이터를 전송하는 장치), 네트워크 인터페이스 카드(NIC) 등
신호 전송 방식: 전기적 신호(구리선), 광신호(광섬유), 무선 신호(와이파이) 등