OSI Layer 한 눈에 보기

업데이트:

한창 네트워크관리사 자격증 공부할 땐 정리해두고 있던 OSI Layer였는데 막상 취업해서 다룰 일이 없다보니 금세 잊어버리는 것 같아 다시 정리해볼 겸 포스팅해본다.

OSI Model 이란?

개방형 시스템 상호 연결 모델(Open Systems Interconnection Reference Model) 의 약자로, 데이터를 통신하는 컴퓨터 네트워크에서 사용하는 다양한 프로토콜을 각각의 역할에 따라 7개의 Layer 로 분류해서 명확화한 모델

OSI Layer

# TCP/IP Layer OSI Layer 역할 기능 프로토콜 메시지 단위 네트워크 장비 Remarks
Layer 7 응용 계층 응용 계층
  • 사용자의 데이터와 직접 상호작용하는 유일한 계층
  • 소프트웨어가 사용자에게 의미 있는 데이터를 제공하기 위해 프로토콜과 데이터를 조작하는 역할

  • SMTP(25) : 단순 이메일 송신에 이용되는 프로토콜
  • SNMP : 호스트 간의 네트워크 상태 정보를 전달하여 대규모 네트워크를 관리 및 모니터링(UDP 사용)
  • TFTP : 두 호스트 간에 파일 전송을 가능하게 하는 프로토콜(UDP)
  • FTP(21), SSH(22), TELNET(23), HTTP(80), POP(110) 등
  • MINE : 이메일을 주고받기 위한 프로토콜
메시지(message)
  • 게이트웨이 : 완전히 다른 프로토콜 구조를 갖는 네트워크를 연결하여 데이터를 전송하도록 함


L7 스위치
Layer 6 표현(프레젠테이션) 계층 응용(애플리케이션) 계층에서 데이터를 사용할 수 있도록 준비 및 표현(프레젠테이션)하는 담당
  • 데이터의 변환 : 다른 통신 장치는 인코딩 방법이 다르므로 수신 데이터를 변환
  • 데이터 암호화 : 암호화된 연결로 통신하는 경우
  • 데이터 압축 : 응용 계층에서 수신한 데이터를 세션 계층으로 전송하기 전에 압축해서 통신 속도와 효율을 높임
JPEG, MPEG 등

Layer 5 세션 계층

다른 기기 사이의 통신을 시작 및 종료하는 담당

세션 : 통신이 시작될 때부터 종료할 때까지의 시간

  • 교환 중인 데이터를 전송할 수 있도록 충분한 시간을 확보하는 한편, 리소스를 낭비하지 않도록 세션의 개폐를 제어함
  • 이 계층에서는 데이터를 전송할 때 체크포인트와 동기화
SSH, TLS

Layer 4 전송 계층 전송 계층 다른 기기 간의 종단 간 통신을 담당
  • 흐름 제어 : 최적의 전송 속도를 정해서, 빠른 연결 속도를 가진 발신자가 느린 연결 속도를 가진 수신자를 압도하지 않도록 제어함
  • 오류 제어 : 수신된 데이터가 완전한지 확인해서, 불완전할 경우 재전송을 요청하도록 제어함
  • TCP
  • UDP
세그먼트(segment)

L4 스위치 : TCP/UDP 헤더(포트번호)를 보고 적절한 서버로 데이터 경로 제공. 로드밸런싱(우선순위 판단) 기능 추가


Layer 3 인터넷 계층 네트워크(인터넷 계층)

다른 네트워크 간의 데이터 전송을 촉진하는 계층

→ 두 기기가 동일한 네트워크로 묶여있다면 네트워크 계층은 필요하지 않다


  • IP : 인터넷상에서 각 호스트의 주소를 결정하는 프로토콜
  • ARP : IP 주소를 물리적 네트워크 주소로 변환
  • RARP : 물리적 MAC 주소를 IP 주소로 변환
  • ICMP : 두 호스트 간의 통신을 담당 -> 에러 발견하고 보고하는 ‘오류 제어’를 위해 사용
  • IGMP : 1 대 N 방식으로 멀티캐스트 그룹에 메시지 전송하고 관리
패킷(packet)
  • 라우터 : 분리된 네트워크를 연결 -> 네트워크 계층 간 최적의 경로를 설정
    → 라우팅 : 데이터가 대상에 도달할 수 있는 최적의 물리적 경로를 찾는 행위

L3 스위치 : 라우팅 테이블(IP 주소)을 참조해서 데이터 경로를 제공. 일반 스위치에 라우팅 기능을 추가한 방식. VLAN 기능


Layer 2 네트워크 인터페이스 계층 데이터링크 계층 동일한 네트워크 안에 있는 두 기기를 촉진하는 계층 네트워크 내의 통신 흐름 제어 및 오류 제어를 실시
프레임(frame)
  • 브릿지 : 같은 LAN 프로토콜을 가진 두 개의 LAN 을 연결

L2 스위치 : 일반적인 스위치로, MAC 주소를 참조해서 데이터 경로를 제공


Layer 1 물리 계층 데이터가 0과 1로 구성된 문자열 비트 스트림으로 변환되는 계층

비트(bit)
  • 리피터 : 감쇠한 신호를 증폭, 네트워크 길이를 확장
  • 허브 : 가까운 거리의 컴퓨터들을 연결
  • 케이블 : 전기 신호로 변환된 데이터를 전송하기 위한 선


참고