[2024.11.03] OSI 7 Layer의 계층별 특징 및 프로토콜

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[1] Physical Layer

물리 계층은 인접한 두 장비 간에 통신 신호를 전송하는 역할을 한다. 이를 위해 필요한 구성품들의 기계적(Mechanical), 기능적(Functional), 전기적(Electrical) 사양을 정의한다.

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[2] Data Link Layer

라우터(Router) 장비로 구분된 구간에서 프레임(Frame)을 전달하는 역할을 담당하는 계층이다.

• 데이터 링크 계층은 용도에 따른 프레임의 종류를 정의하고, 프레임 내 각 필드(Field)의 길이, 의미 등을 지정한다.
• 링크 계층에서 사용하는 주소를 정의하고, 에러 발생 확인 에러 복구 절차 등을 지정한다.

 

# 프레임(Frame)의 형태(Format)

Frame의 모양

• MAC(Media Access Control) : LAN에서 사용하는 링크 계층 주소이다. 링크 계층에서 사용하는 MAC 주소는 장비를 만들 때 LAN 포트(port)마다 할당하여 저장하며, 물리적인 주소(Physical Addess)라고도 한다.
• 상대 장비에게서 수신한 신호의 처음 6바이트는 목적지 MAC주소로 인식한다. 두 번째 6바이트는 출발지 MAC 주소로 인식한다. 이와 같은 방식으로 송•수신시 신호(0 / 1)를 묶어서 해석하고 그에 따라 사전에 정의된 적절한 동작을 취한다.

 

# 링크 계층의 동작 범위

• 링크 계층의 동작 범위는 라우터에 의해서 구분된다.
• 웹 서버와 라우터 사이에 이더넷(Ethernet) 링크 계층 프로토콜이 동작한다.
• 라우터와 또 다른 라우터 사이에는 PPP(Point to Point Protocol) 링크 계층 프로토콜이 동작한다.

 

# 링크 계층 프로토콜

• LAN(근거리통신망) : Ethernet
• WAN(장거리통신망) : PPP, Frame Relay, HDLC(High-level Data Link Control)

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[3] Network Layer

네트워크 계층(Network Layer)는 통신의 최종 당사자들인 종단장비(종단장치, End System)간에 패킷(packet)을 전달하는 역할을 한다.

• 네트워크 계층에서는 각 장비를 구분하기 위한 주소를 정의해서 사용하고, 논리적인 주소라고도 한다.
• IP(Internet Protocol) 네트워크 계층 프로토콜이 사용하는 주소를 IPV4라고 하고, IPv6 프로토콜이 사용하는 주소를 IPv6 라고 한다.
• 물리 계층은 인접 장비 간에 동작하고, 링크 계층은 라우터에 의해서 구분된 구간에서 동작하는 반면, 네트워크 계층은 스위치, 라우터 등을 지나 종단장비 간에 동작한다.
• 웹 서버에서 출발한 IP 패킷이 도중에 변경 없이 PC까지 도달한다.

 

# 네트워크 계층 프로토콜 : IP, ICMP(Internet Cotrol Message Protocol), IPv6, ICMPv6

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[4] Transport Layer

전송 계층은 종단장비에서 동작 중인 응용 계층 간에 세그먼트(Segment)를 전달하는 역할을 한다.

• PC에서 웹 서버를 접속할 때 HTTP(HyperText Transfer Protocol) 응용 계층 프로토콜이 동작한다. 네트워크 계층 프로토콜인 IP가 PC에서 웹 서버까지 패킷을 전달하면, IP 패킷 내부에 있던 전송 계층 프로토콜인 TCP(Trasmission Control Protocol)가 내부의 데이터를 HTTP 응용 계층 프로토콜에게 전달한다.

 

# 전송 계층 프로토콜 : TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol)

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[5] Session Layer

세션 계층은 종단장비 간 세션(통신)의 시작, 종료 및 관리 절차 등을 정의한다.

• 세션 계층 이상에서 송수신하는 데이터의 단위를 메시지(Message)라고 한다.

 

# 세션 계층 프로토콜 : NetBIOS, TCP 세션 관리절차

 

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[6] Presentation Layer

상위 계층 프로토콜인 응용 계층(Application Layer)에 대해 데이터 표현 방식의 변환, 암호화 등의 서비스를 제공한다.

 

# 표현 계층 프로토콜 : ASCII, EBCDIC

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[7] Application Layer

응용 계층은 응용 프로그램과 통신 프로그램 간의 인터페이스를 제공한다.

• HTTP 응용 계층 프로토콜은 응용 프로그램 웹 브라우저(Web Browser)에게 필요한 데이터를 송수신할 때 사용한다.

 

# 응용 계층 프로토콜 : Telnet, FTP, DNS, SMTP

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OSI 참조 모델의 주요 기능 요약