[TIL 2024. 03. 22] OSI 7계층

1. 물리계층

:전선 등을 통해 물리적으로 데이터를 전송하는 단계

 

구체적인 동작은 인코딩 과정에서는 아날로그 신호를 디지털 신호로 바꿔주고, 디코딩 과정에서는 디지털 신호를 다시 아날로그 신호로 변환한다. 또한 물리적인 연결은 케이블이나 전선 등을 통하며, 비트단위로 전기신호를 전송한다

 

2. 데이터 링크 계층

 

:데이터의 출발지와 도착지 주소를 확인하고, 자신에게 보낸 데이터인지 여부를 검사한 후 데이터를 처리하는 단계

 

이 단계에서는 IP주소가 아닌 MAC주소를 확인한다. 그 이유는 IP주소는 인터넷에 연결되면 받게 되는 고유주소이지만, AMC주소는 해당 기기가 제조되면서 할당받게 되는 고유주소이므로, 정확한 통신을 위한 해당 단계의 특성상 변경 가능성이 없는 MAC주소를 대상으로 하는 것이 더 정확하기 때문이다

 

해당 단계에서는 데이터를 프레임(Frame)단위로 구분 및 전송하며, 순번을 확인하여 빠진 데이터 등이 없는지 확인하고 만약 빠진 데이터가 있다면 이를 복구한다

 

3. 네트워크 계층

:IP주소를 이용해 서로 다른 네트워크에 있는 컴퓨터까지 데이터를 전송하는 단계

 

앞선 MAC주소 확인에서 자신에게 보낸 데이터가 아니라고 판단한 경우에 이어지는 단계이다. 즉, 2계층이 같은 네트워크 내에서 MAC주소를 기반으로 전송 대상을 찾는 과정이었다면, 3계층은 같은 네트워크 내에는 전송 대상이 없음을 확인하고, IP주소를 기반으로 외부 네트워크와 통신하여 데이터를 전송한다

 

구체적인 역할은 목적지인 IP주소까지 가는 최적의 경로를 제공하는 것이다(라우팅)

다시 말해, 3계층의 라우터들이 패킷에 있는 IP헤더를 보고 가장 가까운 경로로 연결연결 해서 데이터를 전달해준다. 그렇게 연결지마다 IP헤더의 수신지 주소가 자신의 것인지 확인한 후, 맞다면 위계층(전송계층)으로 올려준다

 

 

4. 전송 계층

: TCP, UDP 등의 프로토콜을 통해 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하는 단계

 

네트워크 지원 계층(L1~L3)과 사용자 지원 계층(L5~L7)을 서로 연결한다. 이 과정에서 '오류복구'와 '흐름 제어

등의 역할을 수행한다. 즉, 데이터에 붙여놓은 헤더를 기준으로 순서를 체크해서 중간에 흐트러지거나 빠진 정보가 있는지 확인한다. 또 네트워크 지원 계층이 전송한 데이터를 사용자 지원 계층이 사용할 수 있는 형태가 되도록 보장한다

 

해당 단계의 단위는 패킷(Packet)이며, 네트워크 대역폭에서의 병목 현상을 방지하기 위해 패킷 형태로 잘게 데이터를 쪼개서 전송한

 

5. 세션 계층

 

: 데이터 송신자와 수신자간에 동기화 신호를 주고받고, 통신방식을 결정하는 단계

 

세션을 열고 닫을 수 있는 기능을 제공하며, 세션 복구도 지원한다. 즉, 체크포인트를 설정하고 전송이 끊긴 경우에는 해당 체크포인트로 돌아가서 다시 전송한다

 

6. 표현 계층

: 전송받은 데이터를 읽을 수 있는 형태로 변환하는 단계

 

네트워크를 통해 송수신된 이진 데이터를 수신측의 사용자가 읽을 수 있는 방식으로 데이터를 변환한다. 구체적으로는 데이터 인코딩, 디코딩, 암호화, 복호화, 압축 등의 기능을 수행한다

 

7. 응용 계층

: 실제로 사용자에게 데이터를 전달하는 단계

 

FTP, HTTP, HTTPS, SMTP, Telnet 등의 프로토콜이 속한 계층으로써, 도착지인 프로세스 등에게 데이터를 전송해준다.