전체 구조
OSI 7 계층은 네트워크 프로토콜이 통신하는 구조를 7개의 계층으로 분리하여 각 계층간 상호작동하는 방식을 정해놓은 것이다. 1계층인 물리계층(Physical Layer), 2계층인 데이터링크 계층(DataLink Layer), 3계층인 네트워크 계층(Network Layer), 4계층인 전송 계층(Transport Layer), 5계층인 세션 계층(Session Layer), 6계층인 표현 계층(Presentation Layer), 7계층인 응용 계층(Application Layer)으로 구성되어 있다.
응용계층에서 시작된 데이터에는 계층을 차례로 내려오면서 각 계층과 다른 계층이 통신할 때 필요한 정보가 들어있는 헤더와 푸터가 추가된다.이러한 과정을 캡슐화,데이터 캡슐화라고 한다. 반대로 물리계층에서 응용계층으로 이동할 때는 해당 정보가 제거되어 원본 데이터의 모습을 하게 된다.
7계층 응용 계층
응용 계층 Application Layer
사용자가 인터넷을 사용할 수 있도록 돕는 계층이며 사용자가 네트워크 자원에 접근 할 수 있도록 인터페이스를 제공한다. 사용자가 볼 수 있는 유일한 계층인 것이다. http,ftp,smtp 등의 응용 프로그램/ 프로토콜을 활용하여 구글의 크롬, 이메일, 데이터 베이스 관리 등의 서비스를 제공한다.
- http : 웹 브라우저에서 사용되는 프로토콜
- ftp : 파일 전달 시스템에서 사용되는 프로토콜
- smtp : 메일 발송에 사용되는 프로토콜
즉, 프로그램이 어떤 프로토콜을 실행할지 구상하고 실제로 실행해주는 단계이다.
6계층 표현 계층
표현 계층 Presentation Layer
표현 계층은 응용 계층으로부터 전달받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환하는데 응용계층의 부담을 덜어주는 역할이 되기도 한다. 응용계층으로부터 받은 데이터의 인코딩-디코딩 여기서 이루어진다.
OSI-7 계층에서는 응용 계층과 표현 계층으로 분리하고 있는데 TCP/IP 프로토콜에서는 이 두 계층에서의 작업을 ‘데이터를 잘 전달하기 위한 전달 방법을 결정하고, 테이터를 하나의 통일된 방법으로 정제하는 과정’이라고 본다.
- 데이터 변환 : 자연어를 컴퓨터가 이해할 수 있는 언어로 변환하는 것
- 데이터 압축 : 데이터의 크기를 축소하는 것
- 데이터 암호화 : 민감한 정보를 가지고 있는 데이터를 암호화 하는 것
5계층 세션 계층
세션 계층 Session Layer
세션계층은 두 컴퓨터 간의 대화나 세션을 관리하며, 포트연결이라고도 한다. 통신 장치 간의 연결을 설정•관리•종료하고 연결의 방향을 확인하는 등 통신을 준비하는 첫단계라고 할 수 있다. 이 계층에서 TCP/IP 세션을 만들고 없앤다.
4계층 전송 계층
전송 계층 Transport Layer
전송계층의 주된 목적은 신뢰할 수 있는 데이터를 전송하는 것이다. 패킷이 유효한지 확인 하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송해주는 역할을 한다. 예로는 TCP,UDP등이 있다.
3계층 네트워크 계층
네트워크 계층 Network Layer
네트워크 계층은 네트워크 간의 데이터 라우팅을 담당한다. 라우팅이란 어떤 네트워크 안에서 통신 데이터를 전송시킬 최적화된 경로로 선택하는 과정을 말한다. 또한, 호스트의 ip주소를 확인하고 데이터 스트림을 더 작은 단위로 분할한다. 대표적인 장비에는 라우터가 있다. 요즘은 2계층 장비인 스위치가 3계층에서 동작하기도 한다.
2계층 데이터링크 계층
데이터링크 계층 DataLink Layer
데이터 링크 계층의 주목적은 물리적인 장치를 식별하는데 사용할 수 있는 주소 지정체계를 제공하는 것이다. 즉, MAC주소를 이용하여 물리계층에서 받은 정보를 전달한다. 포인트 투 포인트 간의 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위해 오류검출/재전송/흐름제어 기능을 수행한다. 주요 장비로는 스위치가 있다.
1계층 물리 계층
물리 계층 물리 Layer
물리계층의 통신 단위는 0과 1로 나타내어지는 비트다. 이 계층에서는 데이터를 전기적인 신호로 변환하기만 하고 데이터가 무엇인지, 에러가 있는지 전혀 신경쓰지 않고 전달하기만 한다.