OSI 7 계층 (OSI 7 Layer)

Open System Interconnection 7 Layer

• 국제표준화기구(ISO :International Organization for Standardization)에서 개발한 모델
• 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층을 나누어 설명
• 더 이상 산업 표준으로 추천하지는 않음
• OSI 모델이 현존하는 유일 네트워크 모델이 아님
• 많은 사람들이 TCP/IP 모델로 알려진 미국방성 (DoD) 모델을 더 선호

(이미지 출처 : http://www.escotal.com/osilayer.html)

1계층 물리 계층(Physical Layer)

• 비트 스트림 (전기적 충격, 빛 또는 무선 신호)을 전기적 및 기계적 수준에서 네트워크를 통해 전달
• 케이블, 카드 및 물리적 측면 정의를 포함하여 캐리어에서 데이터를 송수신하는 하드웨어 수단을 제공
• 역할 : 인코딩, 신호 처리, 물리적 데이터 전송, 하드웨어 명세, 토폴로지와 설계
• 네트워크 지원 계층
• 데이터 전송 단위 : 비트(bit)
• 프로토콜 - RS-232, RS-449 등 케이블
• 장비 - 허브, 리피터
• 범위 : 로컬 장비 간에 전송된 전기 또는 광 신호

2계층 데이터링크 계층(Data Link Layer)

• 인접한 통신 장치간의 신뢰성 있는 정보 전송을 보장
• 데이터 패킷은 인코딩되고 비트로 디코딩
• 전송 프로토콜 지식 및 관리를 제공하고 물리 계층, 흐름 제어 및 프레임 동기화에서 오류를 처리
• MAC (Media Access Control) 계층과 LLC (Logical Link Control) 계층의 두 하위 계층으로 구분
• MAC 하위 계층 : 네트워크의 컴퓨터에서 데이터에 대한 액세스 권한과 전송 권한을 제어
• LLC 계층 : 프레임 동기화, 흐름 제어 및 오류 검사를 제어
• 매체 접근 제어(MAC, Media Access Control)
• 논리적 연결 제어(LLC, Logical Link Control)
• 데이터 프레이밍(Data Framing)
• 주소지정 (하드웨어 주소 또는 MAC 주소라 부름)
• 에러 탐지와 처리
• 역할 : 논리적 연결 제어, 매체 접근 제어, 데이터 프레이밍, 주소지정, 에러 탐지와 처리, 물리 계층 요구, 사항 정의
• 네트워크 지원 계층
• 데이터 전송 단위 : 프레임(frame)
• 프로토콜 : IEEE 802.2 LLC, 이더넷 관련 프로토콜; 토큰링, FDDI와 CDDI, IDDD 802.11(WLAN, 와이파이), HomePNA, HomeRF, ATM, SLIP과 PPP
• 장비 : 브릿지, 스위치
• 범위 : 로컬 장비 간에 전송된 하위 수준 데이터 메시지

3계층 네트워크 계층(Network Layer)

• 상위 레벨 데이터를 패킷 안으로 캡슐화하여 데이터 종류에 상관없이 한 호스트에서 다른 호스트로 그 패킷들을 라우팅
• 데이터는 패킷 안으로 캡슐화되며, 패킷 헤더는 패킷의 송신지와 수신지 주소들을 포함하는 필드를 가짐
• 노드간에 데이터를 전송하기 위해 가상 회로라고하는 논리 경로를 생성하여 스위칭 및 라우팅 기술을 제공
• 역할 : 논리적 주소 시정, 라우팅, 데이터그램 캡슐화, 단편화와 재조합, 에러 처리와 진단
• 네트워크 지원 계층
• 데이터 전송 단위 - 패킷(packet)
• 프로토콜 - IP, IPv6, IP NAT, IPsec, 모바일 IP, ICMP, IPX, DLC, PLP, RIP와 BGP 같은 라우팅 프로토콜
• 장비 - 라우터
• 범위 : 로컬 또는 원격 장비 간의 메시지

4계층 전송 계층(Transport Layer)

• 헤더에 송수신지 포트번호를 포함하여 올바르게 전달 될 수 있게 하는 계층
• 전체 메시지를 종단 대 종단간 제어와 에러를 관리
• 패킷의 전송이 유효한지 확인, 전송에 실패된 패킷을 재전송 하는 등 신뢰성 있는 통신을 보장
• 주소 설정, 오류 제어, 흐름제어, 다중화 수행
• 역할 : 프로세스 수준 주소 지정, 다중화/역다중화, 연결, 분할과 재조합, 승인과 재전송, 흐름 재어
• 전송 계층
• 데이터 전송 단위 - TCP 일 때 Segment / UDP 일 때 Datagram
• 프로토콜 - TCP, UDP
• 장비 - 게이트 웨이
• 범위 : 소프트웨어 프로세스 간의 통신

5계층 세션 계층(Session Layer)

• 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공
• 통신 세션을 구성하며 포트 번호를 기반으로 연결
• 역할 : 세션 수립, 유지, 종료
• 사용자 지원 계층
• 데이터 전송 단위 - 메시지(message)
• 프로토콜 - NetBIOS, SSH, 소켓, 네임드 파이프(named pipes), RPC
• 범위 : 로컬 또는 원격 장비 간의 세션

6계층 표현 계층(Presentation Layer)

• 응용 계층으로부터 받은 데이터를 하위 계층인 세션 계층에 보내기 전 통신에 적당한 형태로 변환
• 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 역할을 수행
• 코드 변환, 구문 검색, 데이터 압축 및 암호화 등의 기능 수행
• 유형 : 데이터 번역, 압축, 암호화
• 사용자 지원 계층
• 데이터 전송 단위 - 메시지(message)
• 프로토콜 - JPG, MPEG, AFP, PAP
• 범위 : 애플리케이션 데이터 표현

7계층 응용 계층(Application Layer)

• 컴퓨터 네트워크 프로그래밍에서 IP 컴퓨터 네트워크를 통하는 프로세스 간 통신 접속을 위해 설계되어 통신 프로토콜과 방식을 위해 보유된 추상 계층
• 응용 계층 프로토콜은 기반이 되는 전송 계층 프로토콜을 사용하여 호스트 간 연결을 확립
• 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행
• 응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자 메일, 파일 전송 등의 서비스를 제공
• 역할 : 사용자 애플리케이션 서비스
• 사용자 지원 계층
• 데이터 전송 단위 - 메시지(message)
• 프로토콜 : DNS, NFS, BOOTP, DHCP, SNMP, RMON, FTP, TFTP, SMTP, POP3, IMAP, NNTP, HTTP, Telnet
• 범위 : 애플리케이션 데이터