OSI
국제표준화기구에서 개발한 개방형 시스템 상호 연결 모델의 표준
컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명
실제 인터넷에서 사용되는 TCP/IP 는 OSI 참조 모델을 기반으로
상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화한 것
TCP/IP보다 좋지만 TCP/IP가 자리잡아서 쓰지 않음
* 우리에게 Layer를 나누는건 익숙치 않다.
Layer를 나누는 이유는 컴퓨터가 서양에서 만들어졌기 때문에
(서양문화는 업무분장이 확실하여 책임소재에 대해 명확하다)
서로에게 관여하지 않게 하기 위해서이다.
개발자는 응용계층만 알면 개발이 가능
OSI 7Layer 의 구조 및 캡슐화
1 - 물리 계층
| Physical | Bits | Ethernet, RS-232C, Modem | 허브, 리피터 |
네트워크의 기본 네트워크 하드웨어 전송 기술 네트워크의 높은 수준의 기능의 논리 데이터 구조를 기초로 하는 필수 계층이다. 다양한 특징의 하드웨어 기술이 접목되어 있기에 OSI 아키텍처에서 가장 복잡한 계층으로 간주
2 - 데이터링크 계층
프레임에 주소부여(MAC - 물리적주소)
에러검출/재전송/흐름제어
| Data Link | Frames | MAC, PPP, 무선랜 | 브릿지, 스위치 |
포인트 투 포인트(Point to Point) 간 신뢰성있는 전송을 보장하기 위한 계층으로 CRC 기반의 오류 제어와 흐름 제어가 필요.
네트워크 위의 개체들 간 데이터를 전달 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 검사 및 수정하는 데 필요한 기능적, 절차적 수단을 제공
주소 값은 물리적으로 할당 받는데, 이는 네트워크 카드가 만들어질 때부터 맥 주소(MAC address)가 정해져 있다는 뜻
주소 체계는 계층이 없는 단일 구조
* 데이터링크 계층 프로토콜 중 이더넷 빼곤 보기 힘들다.
그 이유는 이더넷, PPP, FDDI 셋중에 이더넷이 제일 성능이 안좋지만
가격경쟁력이 가장 좋아 나머지 기술이 사장됨
3 - 네트워크 계층
주소부여(IP)
경로설정(Route)
| Network | Packets | IP, ICMP, IGMP, RIP, IPX, DDP | 라우터 |
여러개의 노드를 거칠때마다 경로를 찾아주는 역할
다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달
전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공
라우팅, 흐름 제어, 세그멘테이션(segmentation/desegmentation), 오류 제어, 인터네트워킹(Internetworking) 등을 수행
라우터가 이 계층에서 동작하고 이 계층에서 동작하는 스위치도 있다.
데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만드는 계층
논리적인 주소 구조(IP), 곧 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지며, 계층적(hierarchical)이다.
서브네트의 최상위 계층으로 경로를 설정하고, 청구 정보를 관리
개방형 시스템들의 사이에서 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 부여
전송 계층 사이에 네트워크 서비스 데이터 유닛(NSDU : Network Service Data Unit)을 교환하는 기능을 제공
4 - 전송 계층
오류검출 및 복구와 흐름제어, 중복검사 등을 수행
패킷 생성(Assembly/Sequencing/Deassembly/Error detection/Request repeat/Flow control)
| Transport | Segments | TCP, UDP, ARP, RTP, SCTP, SPX | 게이트웨이 |
양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다.
시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용
전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어
일부 프로토콜은 상태 개념이 있고(stateful), 연결 기반(connection oriented)이다.
패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 뜻한다.
종단간(end-to-end) 통신을 다루는 최하위 계층으로
종단간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송
5 - 세션 계층
사용자들을 동기화하고 오류복구 명령
통신을 하기 위한 세션을 확립/유지/중단 (운영체제가 해줌)
| Session | Data | SSH, TLS, ISO8327, Apple talk, NetBIOS |
양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공
동시 송수신 방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중 방식(Full Duplex)의 통신과
함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행
TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다.
6 - 표현 계층
사용자의 명령어를 완성및 결과 표현
포장/압축/암호화
| Presentation | Data | JPEG, MPEG, SMB, AFP |
코드 간의 번역을 담당
사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 준다. MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어진다. 예를 들면, EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것이 표현 계층의 몫
7 - 응용 계층
네트워크 소프트웨어 UI 부분
사용자의 입출력(I/O)부분
| Application | Data | HTTP, FTP, DNS, DHCP, SMTP, NFS, RTSP |
응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다. 일반적인 응용 서비스는 관련된 응용 프로세스들 사이의 전환을 제공
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