컴퓨터 네트워크 OSI 모델

컴퓨터 네트워크 OSI 모델

OSI 모델

  • 모든 유형의 컴퓨터 시스템 간의 통신을 허용하는 네트워크 시스템의 설계를 위한 계층구조

계층화된 구조

  • 장치 A로부터 장치 B까지 메시지를 전송할 때 연관되는 계층

OSI 모델 7계층

  • 7계층 : 응용(application)
    • 응용프로그램
  • 6계층 : 표현(presentation)
    • 압축, 보안 등등
  • 5계층 : 세션(session)
  • 4계층 : 전송(transport)
  • 3계층 : 네트워크(network)
  • 2계층 : 데이터 링크(data link)
    • 데이터 송수신 시 에러 처리 담당
  • 1계층 : 물리(physical)
    • 물리적인 연결을 담당(케이블)

종단 시스템

  • A -링크-중계 노드-링크- B
  • 중계 노드는 3계층 까지만 있음.

대등-대-대등 프로세스(Peer-to-Peer)

  • 해당(상응하는) 계층에서 통신하는 각 시스템의 프로세스
  • 시스템 간의 통신은 적절한 프로토콜을 사용하는 해당 계층의 대등-대-대등 프로세스

계층간 인터페이스

  • 자신의 바로 위 계층에 제공하는 정보와 서비스를 정의

계층의 기본 구조

  • 계층 1, 2, 3(네트워크 지원 계층)
    • 하나의 장치에서 다른 장치로 전송되는데이터의 물리적인 면을 처리
  • 계층 4(전송 계층)
    • 네트워크 지원과 사용자 지원 계층을 서로 연결하고, 네트워크 지원 계층이 전송한 것을 사용자 지원 계층이 사용할 수 있는 형태가 되도록 보장
  • 계층 5, 6, 7(사용자 지원 계층)
    • 관련 없는 소프트웨어 시스템간의 상호 운용성 제공

물리층(Physical Layer)

  • 물리적인 매체를 통해 비트 흐름을 전송하기 위해 요구되는 기능 제어
  • 데이터 링크 층으로 부터 한 단위의 데이터를 받아 통신 링크를 따라 전송될 수 있는 형태로 변환
  • 비트스트림을 전자기 신호로 변환
  • 전송매체를 통한 신호 전송을 관리 감독함
  • 고려사항
    • 회선 구성
    • 데이터 전송 모드
    • 접속 형태
    • 신호 : 신호 유형
    • 부호화
    • 인터페이스
    • 전송매체
  • 하나의 지국에서 다른 지국으로 오류 없는 데이터 전달에 대한 책임을 가짐
  • 세번째 계층으로부터 데이터를 받아와서 주소와 제어 정보를 포함하고 시작과(header) 끝(tailer)에 의미 있는 비트를 추가:프레임(frame)
  • 기능
    • 노드-대-노드 전달(node-to-node delivery) : station-to-station, link-by-link reliable transfer
    • 주소지정(Addressing)
    • 접근 제어(Access control)
    • 흐름 제어(Flow control)
    • 오류 처리(Error handling)
    • 동기화(Synchronization)

네트워크층(Network Layer)

  • 다중 네트워크 링크를 통해 패킷의 발신지-대-목적지 전달에 대한 책임을 가짐
  • 비교 : 데이터 링크 층은 노드간 전달 책임
  • 두가지 관련 서비스 제공
    • 교환(Switching)
    • 경로지정(Routing)
  • 교환
    • 네트워크 전송을 위해 물리적 링크 간의 임시적인 연결
  • 경로지정
    • 한 지점에서 다른 지점으로 패킷을 전송할 수 있는 여러 경로가 있을 때 가장 좋은 경로를 선택하는 기능
  • 기능
    • 패킷의 발신지-대-목적지 전달
    • 논리적인 주소 지정(Logical Addressing)
    • 경로지정(Routing)
    • 주소 변환(Address transformation)
    • 다중화(Multiplexing)

전송층(Transport layer)

  • 전체 메세지의 발신지-대-목적지(end-to-end)전달에 대한 책임을 가짐
  • 비교 : 네트워크층은 개별적인 패킷의 종단-대-종단 장치로의 전송을 담당
  • 기능
    • end-to-end 전달
    • 서비스-점(포트) 주소 지정(Service-point(port) addressing)
    • 단편화와 재조립
    • 연결 제어

세션층(Session layer)

  • 네트워크 대화 제어자
  • 기능
    • 세션 관리 - 확인점 이용
    • 동기화
    • 대화 제어
    • 원활한 종료

표현층(Presentation Layer)

  • 통신 장치간의 상호 연동 보장
  • 필요에 따라
    • 보안 목적을 위한 데이터 암호화와 복호화
    • 데이터 압축 및 압축해제
  • 기능
    • 변환
    • 암/복호화
    • 압축
    • 보안

응용층(Application Layer)

  • 네트워크 상의 소프트웨어 사용자에게 사용자 인터페이스 제공
  • 전자우편, 원격파일 접근과 전송, 공유 데이터베이스 관리 및 여러 종류의 분산 정보 서비스 제공
  • X.400(메세지 처리 서비스), X.500(디렉토리 서비스), FTAM(파일전송과 접근관리)등 제공
  • 서비스
    • 네트워크 가상 터미널
    • 파일 접근, 전송, 관리
    • 우편 서비스 -디렉토리 서비스

각 계층의 주요 기능 요약

  • 응용층 : 네트워크 자원에 대한 접근 허용
  • 표현층 : 변환, 암/복호화, 압축/압축해제
  • 세션층 : 세션 설정, 관리, 종료
  • 전송층 : 신뢰할 수 있는 end-to-end 메세지 전달과 오류 복구 제공
  • 네트워크층 : 네트워크간 상호 연결을 통해 발신지에서 목적지까지 패킷 전달
  • 데이터링크층 : 비트들을 프레임으로 만들어 node-to-node 전달
  • 물리층 : 비트들을 전송매체를 통하여 전달하기 위한 기계적, 전기적 규격 제공
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March 19, 2024