<OSI 7 Layer와 TCP/IP>
OSI 7 Layer (Open System Interconnection)
기종이 다른 컴퓨터간의 통신시 네트워크 구조에 상관없이 개방형 통신을 할 수 있도록
국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델.
네트워크를 이루는 구성요소들을 계층적 방법으로 나누고 각 계층의 표준을 정한 것.
OSI 모델의 목적은 기본적인 하드웨어와 소프트웨어의 논리적인 변경없이 시스템간의 통신을 개방하는 것.
1계층 : 물리 계층 (Physical Layer)
두 시스템 간의 데이터 전송을 위해 링크를 활성화하고 관리하기 위한 기계적, 전기적, 절차적 특성을 정의.
허브, 라우터, 네트워크 카드, 케이블 등의 전송 매체를 통해 비트들을 전송.
상위 계층인 데이터 링크 계층에서 형성된 데이터 패킷을 전기신호 또는 광신호로 변환하여 송수신.
OSI 모델의 최하위 계층에 속하며, 상위 계층에서 전송된 데이터를 물리 매체를 통해 다른 시스템에 전기적 신호를 전송.
랜카드, 케이블, 허브, 라우터와 같은 물리적인 것과 데이터 전송을 위해 사용하는 전압이 물리 계층에 속함.
2계층 : 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
물리적 링크를 통해 데이터를 신뢰성 있게 전송하는 계층.
하위 계층에 속하며 물리 계층의 바로 위에 위치.
네트워크를 통해서 데이터가 전송될 때 전송로 역할을 함.
비트들을 프레임이라는 논리적 단위로 구성.
전송하려는 데이터에 인접하는 노드(시스템)의 주소가 더해짐.
(이 주소는 최종 수신지의 주소가 아니라 전송되는 다음 노드의 주소가 됨)
시스템 간의 오류 없는 데이터 전송을 위하여 네트워크 계층에서 받은 데이터 단위(패킷)를 프레임으로 구성하여 물리 계층으로 전송.
3계층 : 네트워크 계층 (Network Layer)
패킷을 송신측으로부터 수신측으로 전송.
상위 계층에 연결하는데 필요한 데이터 전송과 경로 선택 기능을 제공.
라우팅 프로토콜을 사용하여 최적의 경로를 선택.
데이터가 전송될 수신측의 주소를 찾고 수신된 데이터의 주소를 확인하여 내것이면 전송 계층으로 전송.
데이터를 패킷 단위로 분할하여 전송한 후 재결합.
데이터 링크 계층이 인적하는 두 개의 노드간의 전송을 담당하는 반면,
네트워크 계층은 각 패킷이 송신지에서부터 최종 수신지까지 정확하게 전송되도록 경로를 책임짐.
스위칭 : 네트워크 전송을 위해 물리 링크들을 임시적으로 연결하여 보다 긴 링크를 만드는 것.
라우팅 : 송신지에서 수신지로 패킷을 보낼때 다양한 경로 중에서 가장 좋은 경로를 선택하는 것을 의미.
4계층 : 트랜스포트 계층 (Transport Layer)
프로토콜(TCP, SPX 등)과 관련된 계층으로 오류 복구, 흐름 제어 담당.
두 시스템 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장.
시스템 종단 간에 투명한 데이터 전송을 양방향으로 행하는 계층.
송신측 : 데이터를 패킷으로 분할
수신측 : 다시 결합하여 순서대로 재조립
즉, 2개의 프로세스 간의 데이터 전송을 위해 세션 계층에서 받은 데이터를 패킷 단위로 분할하여 네트워크 계층으로 전송.
5계층 : 세션 계층 (Session Layer)
응용 프로그램 계층 간의 통신에 대한 제어구조를 제공하기 위해 응용 프로그램 계층 사이의 접속을 설정, 유지, 종료 시켜주는 역할을 함.
통신 장치들 간의 설정을 유지하며 동기화 함.
데이터의 단위(메시지)를 전송 계층으로 전송할 순서를 결정하고, 데이터에 대한 점검 및 복구를 위해 동기를 위한 위치를 제공.
세션을 종료할 필요가 있을 때 적절한 시간을 수신자에게 알려준다.
6계층 : 프레젠테이션 계층 (Presentation Layer)
송신측과 수신측 사이에서 표준화된 데이터의 형식에 대해 규정.
(이미지가 bmp인지 jpg인지. 압축이 되었는지 등의 표현과 관련된 구분)
데이터 표현 차이를 해결하기 위해 서로 다른 형식을 변환해주거나 공통 형식을 제공하는 계층.
송신측 : 수신측에 맞는 형태로 변환 (아스키 코드 => EBCDIC)
수신측 : 어플리케이션 계층에 맞는 형태로 변환
두 시스템 간에 서로 다르게 사용하는 문자 및 그래픽 문자 등을 위해 번역을 수행하여 전송 데이터를 서로 이해할 수 있도록 함.
보안을 위하여 송신측에서 암호화하고 수신측에서 복호화하며, 전송률을 높이기 위하여 데이터를 압축.
7계층 : 어플리케이션 계층 (Application Layer)
파일 전송, DB, 원격 접속, 메일 전송 등 응용 서비스를 네트워크에 접속시키는 역할을 담당. 여러가지 서비스를 제공.
(전송에 사용되는 FTP, E-MAIL 전송에 사용되는 SMPT, POP3, 브라우져를 사용해서 웹 서버에 접속할 때 사용하는 HTTP 등 실제 응용 프로그램에서 사용하는 프로토콜들이 어플리케이션 계층에 해당)
사용자로부터 정보를 입력받아 하위 계층으로 전달하고 하위 계층에서 전송한 데이터를 사용자에게 전달.
OSI 모델의 최상위 계층에 속하며, 실제 통신의 최종 목표에 해당하는 가장 중요한 계층.
응용 프로세스(사용자, 응용 프로그램)가 네트워크에 접근하는 수단을 제공하여 서로 간에 데이터를 교환할 수 있는 창구 역할을 함.
<계층별 대표적 프로토콜>
TCP/IP 와 차이점
TCP/IP는 어플리케이션 계층, 트랜스포트 계층, 인터넷 계층, 링크 계층
이렇게 4개의 층으로 이루어져있다.
TCP/IP는 OSI의 어플리케이션, 프레젠테이션, 세션을
어플리케이션 계층 안에 다 포함시키고 있다고 보면 된다.
한마디로 TCP/IP는 OSI 모델의 법칙을 준수하지 않는다.
* OSI 7 Layers Model
- OSI Model은 자연적으로 만들어진 것이 아니라 국제 표준화 기구인 ISO에서 표준안으로 만든 모델로 개방형 시스템간 상호접속 모델이다.
- 현재 대부분 통신 프로토콜이 TCP/IP로 사용되고 있고, OSI Model은 Reference로서의 가치가 있다.
* TCP/IP Protocol의 성공요인
- 인터넷에서 서로 다른 시스템을 가진 컴퓨터를 서로 연결하고, 데이터를 전송하는데 사용하는 통신 프로토콜.
- 전송제어 프로토콜(TCP)과 인터넷 프로토콜(IP)
- UNIX 기반 시스템에서 프로토콜을 사용함으로써 수요가 폭발적으로 증가하였다.
- TCP/IP는 LAN, WAN을 모두 지원한다.
- 미 국방성에서 이기종간 통신 프로토콜이 급박하게 필요하였고, ISO에서의 표준 모델 개발의 지체로 인해 공식적으로 채택되기 시작하였으며, 현재 대부분 통신 프로토콜로 사용되고 있다.
* OSI 7 Layers Model과 TCP/IP Protocol의 비교
- OSI Model의 Application, Presentation, Session Layer는 TCP/IP의 Application Layer에 해당하며, http, smtp, ftp, telnet이 여기에 속한다.
- OSI Model의 Transport Layer는 TCP/IP의 Transport Layer와 같으며, TCP와 그외에 UDP, SCTP가 여기에 속한다.
- Network Layer는 TCP/IP의 IP(Internet Protocol) 계층과 같고, ICMP, ARP, RARP 등의 프로토콜이 여기에 속한다.
- 그 외 Data Link, Physical Layer는 TCP/IP 에서 하위 계층으로 포함하여 프로토콜에 포함시키지 않는다.
