osi 7계층

1️⃣ OSI 모델이란?

• OSI(Open Systems Interconnection) 7계층은 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발한 컴퓨터 네트워크 프로토콜 모델
• 서로 다른 시스템 간의 데이터 교환을 원활하게 하기 위해 설계된 표준 네트워크 모델
• 총 7개의 계층 (Layer) 으로 구성되며, 각 계층은 독립적으로 역할을 수행
• 상위 계층의 데이터가 하위 계층을 통해 전달되면서 최종적으로 물리적인 신호로 변환됨
• 이론적인 모델로, 실제 네트워크에서는 TCP/IP 모델이 더 많이 사용됨

---

2️⃣ OSI 7계층 구조

출처: https://westahn.com/osi-7-%EA%B3%84%EC%B8%B5%EC%9D%B4%EB%9E%80/

 

📌 L1. 물리 계층 (Physical Layer)

✅ 역할:

• 데이터를 물리적 신호(전기, 광신호)로 변환하여 전송
• 네트워크의 물리적인 연결 및 신호 전달을 담당
• 변조(Modulation) 및 복조(Demodulation) 과정 포함

✅ 주요 장비:

• 허브 (Hub)
• 리피터 (Repeater)
• 모뎀 (Modem)

✅ 주요 프로토콜:

• 이더넷 (Ethernet)
• USB
• 블루투스 디바이스

---

📌 L2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

✅ 역할:

• 데이터를 프레임(Frame)으로 변환하여 오류 검사 및 흐름 제어 수행
• 물리 계층에서 전달된 신호를 인식 가능한 데이터로 변환
• MAC 주소 기반 통신 수행 (LAN 내에서 데이터 전송 담당)
• CSMA/CD (Collision Detection) 기술을 사용하여 충돌 방지

✅ 주요 장비:

• 스위치 (Switch)
• 브리지 (Bridge)

✅ 주요 프로토콜:

• MAC Address (미디어 접근 제어)
• PPP (Point-to-Point Protocol)
• 이더넷 (Ethernet)

---

📌 L3. 네트워크 계층 (Network Layer)

✅ 역할:

• 데이터를 패킷(Packet)으로 변환하여 목적지까지 전달
• 라우팅 기능 수행 (IP 주소를 기반으로 최적의 경로 선택)
• 서브넷 마스크(Subnet Mask)를 활용한 네트워크 분할
• ICMP (ping 테스트 등) 프로토콜을 사용하여 네트워크 상태 점검

✅ 주요 장비:

• 라우터 (Router)
• L3 스위치

✅ 주요 프로토콜:

• IP (Internet Protocol, IPv4 & IPv6)
• ICMP (Internet Control Message Protocol)
• IPX

---

📌 L4. 전송 계층 (Transport Layer)

✅ 역할:

• 데이터를 세그먼트(Segment)로 분할 및 전송
• 흐름 제어, 오류 제어 및 연결 설정 담당
• 포트 번호 (Port Number)를 활용하여 프로세스 간 데이터 구분

✅ 주요 개념:

• TCP vs UDP
  • TCP: 신뢰성 높은 연결 지향 프로토콜 (예: 웹, 이메일)
  • UDP: 빠른 속도의 비연결형 프로토콜 (예: 실시간 스트리밍, 게임)
• 포트 번호 예시:
  • HTTP: 80
  • HTTPS: 443
  • FTP: 21
  • DNS: 53

✅ 주요 프로토콜:

• TCP (Transmission Control Protocol)
• UDP (User Datagram Protocol)

---

📌 L5. 세션 계층 (Session Layer)

✅ 역할:

• 응용 계층 간 세션을 설정하고 유지, 종료
• 데이터의 동기화 및 체크포인트 제공
• 일정 시간이 지나거나 네트워크 장애가 발생하면 세션이 끊어질 수 있음

✅ 주요 개념:

• 세션(Session) 유지 기술
  • 로그인 상태 유지
  • 재접속 시 동일한 상태 유지

✅ 주요 프로토콜:

• RPC (Remote Procedure Call)
• NetBIOS

---

📌 L6. 표현 계층 (Presentation Layer)

✅ 역할:

• 데이터를 사용자가 이해할 수 있는 형식으로 변환
• 데이터 압축, 암호화, 복호화 등의 기능 수행
• 서로 다른 인코딩 방식을 변환 (예: ASCII ↔ Unicode)

✅ 주요 개념:

• TLS/SSL을 활용한 데이터 암호화 과정
• MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions) – 이메일 데이터 변환

✅ 주요 프로토콜:

• SSL/TLS (보안 프로토콜)
• JPEG, PNG, GIF (이미지 변환)
• MPEG, MP3 (멀티미디어 데이터 변환)

---

📌 L7. 응용 계층 (Application Layer)

✅ 역할:

• 사용자와 네트워크 간의 인터페이스 제공
• 웹 브라우저, 이메일, 메신저, 파일 전송 등 네트워크 기반 프로그램이 속함
• 네트워크 서비스 요청 및 응답 처리

✅ 추가 개념:

• 웹 브라우저에서 HTTP 요청 과정
• DNS (Domain Name System)의 역할: 웹사이트 도메인(www.example.com)을 IP 주소(192.168.1.1)로 변환
• 프록시 서버(Proxy Server) 활용: 보안 강화 및 캐싱

✅ 주요 프로토콜:

• HTTP (Hypertext Transfer Protocol)
• HTTPS (Secure HTTP)
• FTP (File Transfer Protocol)
• SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)
• DNS (Domain Name System)

3️⃣ OSI 모델 vs TCP/IP 모델 비교

실제 네트워크에서는 OSI 모델보다 TCP/IP 모델이 더 많이 사용됨

계층OSI 7계층TCP/IP 4계층

L7	응용 계층	응용 계층 (Application)
L6	표현 계층	(응용 계층에 포함됨)
L5	세션 계층	(응용 계층에 포함됨)
L4	전송 계층	전송 계층 (Transport)
L3	네트워크 계층	인터넷 계층 (Internet)
L2	데이터 링크 계층	네트워크 액세스 계층 (Network Access)
L1	물리 계층	(네트워크 액세스 계층에 포함됨)

✅ 주요 차이점:

• OSI 모델은 개념적인 모델이고, TCP/IP 모델은 실제 인터넷에서 사용되는 프로토콜을 기반으로 설계됨
• OSI 모델은 7계층이지만, TCP/IP 모델은 4계층으로 통합되어 있음

---

4️⃣ 마무리

• OSI 모델은 네트워크의 작동 원리를 이해하는 데 필수적인 개념
• 실제로는 TCP/IP 모델이 더 많이 사용되지만, OSI 모델을 이해하면 각 계층에서 어떤 역할을 하는지 쉽게 파악 가능
• 각 계층의 프로토콜 및 장비 역할을 기억하면 네트워크 관련 면접이나 공부할 때 도움됨