OSI 7계층 & TCP/IP 4계층

OSI 7 계층이란?

OSI 7 계층은 네트워크 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 국제 표준화 기구(ISO)에서 정의한 네트워크 표준 모델

아래 그림에서 아래부터 1계층(물리 계층) ~ 7계층(응용 계층)으로 구성되어 있다.

또 그림과 같이 각 계층을 지날 때마다 각 계층에서 Header가 붙게되고 수신측은 역순으로 헤더를 분석하게 된다.

OSI 7계층

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1계층 - 물리 계층(Physical Layer)

• 역할: 전기적, 기계적, 기능적 특성을 이용해 통신 케이블로 데이터를 전송하는 물리적인 장비를 담당.
• 기능: 데이터를 전기적인 신호(0,1)로 변환해서 주고받음.
• 통신 단위: 비트(Bit)
• 장비: 통신 케이블, 리피터, 허브 등

2계층 - 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

• 역할: 물리 계층을 통해 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 통신을 보장.
• 기능: 프레임에 물리적 주소(MAC address)를 부여하고 에러 검출, 재전송, 흐름 제어를 수행.
• 통신 단위: 프레임(Frame)
• 장비: 브리지, 스위치, 이더넷 등

3계층 - 네트워크 계층(Network Layer)

• 역할: 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠르게 전달.
• 기능: 라우터를 통해 경로를 선택하고 IP 주소를 설정, 패킷을 전달.
• 통신 단위: 패킷(Packet)
• 장비: 라우터

4계층 - 전송 계층(Transport Layer)

• 역할: 두 지점 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당.
• 기능: 포트 번호, 전송 방식(TCP/UDP)을 결정하고, 신호를 분산하고 재조립하며 에러와 경로를 제어.
• 통신 단위: 세그먼트(Segment) (TCP), 데이터그램(Datagram) (UDP)
• 프로토콜: TCP, UDP

5계층 - 세션 계층(Session Layer)

• 역할: 통신 세션을 설정, 관리, 종료.
• 기능: 주 지점 간의 프로세스와 통신하는 호스트 간의 연결 유지.
• 예시: API, 소켓 통신

6계층 - 표현 계층(Presentation Layer)

• 역할: 데이터의 표현 방식 결정.
• 기능: 데이터 변환, 압축, 암호화.
• 예시: JPEG, MPEG, GIF, ASCII

7계층 - 응용 계층(Application Layer)

• 역할: 사용자와 직접 상호작용하는 응용 프로그램 서비스 제공.
• 기능: 네트워크 애플리케이션의 서비스 제공 (예: 웹 브라우징, 이메일 전송).
• 프로토콜: HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet

TCP/IP 4계층이란?

OSI 7계층 보다 먼저 나온 규격이나 현재 더 많이 활용 된다.

 

TCP/IP 4계층

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1계층 - 네트워크 액세스 계층(Network Access Layer)

• 역할: OSI의 물리 계층과 데이터 링크 계층에 해당.
• 기능: TCP/IP 패킷을 네트워크 매체로 전달하고 네트워크 매체에서 패킷을 수신.
• 프로토콜: Ethernet, Wi-Fi
• 통신 단위: 프레임(Frame)

2계층 - 인터넷 계층(Internet Layer)

• 역할: OSI의 네트워크 계층에 해당.
• 기능: 패키징, 어드레싱, 라우팅 기능 제공.
• 프로토콜: IP, ARP, RARP, ICMP
• 통신 단위: 패킷(Packet)

3계층 - 전송 계층(Transport Layer)

• 역할: OSI의 전송 계층에 해당.
• 기능: 애플리케이션 계층의 세션과 데이터그램 통신 서비스 제공, 신뢰성 있는 데이터 전송.
• 프로토콜: TCP, UDP
• 통신 단위: 세그먼트(Segment) (TCP), 데이터그램(Datagram) (UDP)

4계층 - 응용 계층(Application Layer)

• 역할: OSI의 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층에 해당.
• 기능: 네트워크 애플리케이션 서비스 제공, 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있게 함.
• 프로토콜: HTTP, FTP, SSH, SMTP, DNS