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CS 지식 && 백엔드 기술

OSI 7계층

by Won's log 2023. 10. 17.

OSI(Open Systems Interconnection) 모델은 컴퓨터 네트워크와 통신 시스템에서 데이터 전송 및 통신을 표준화하기 위한 개념적인 프레임워크를 제공합니다. 이 모델은 7개의 계층으로 구성되며, 각 계층은 특정한 역할 및 기능을 수행합니다. 다음은 OSI 모델의 각 계층에 대한 간단한 설명입니다.

  1. 물리 계층 (Physical Layer):
    • 물리적 매체(전선, 광섬유, 무선 등)를 통해 비트를 전송하는 역할을 합니다.
    • 전기적 신호, 비트 스트림, 하드웨어 장치 등과 관련됩니다.
  2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer):
    • 물리 계층에서 전송된 데이터를 프레임(Frame)으로 분할하고, 에러 검출 및 수정을 수행합니다.
    • MAC (Media Access Control) 주소를 사용하여 네트워크 장치를 식별합니다.
  3. 네트워크 계층 (Network Layer):
    • 데이터 패킷(Packet)의 라우팅 및 전달을 담당합니다.
    • IP 주소를 사용하여 목적지를 식별하고, 라우터가 이동 경로를 결정합니다.
  4. 전송 계층 (Transport Layer):
    • 데이터를 신뢰성 있게 전송하기 위해 오류 검출 및 복구, 흐름 제어, 데이터 분할 및 재조립을 수행합니다.
    • 주로 TCP (Transmission Control Protocol)와 UDP (User Datagram Protocol)가 이 계층에서 작동합니다.
  5. 세션 계층 (Session Layer):
    • 데이터 교환 및 통신 세션 관리를 담당합니다.
    • 세션의 설정, 유지 및 해제를 관리하여 양쪽 사이의 통신을 조정합니다.
  6. 표현 계층 (Presentation Layer):
    • 데이터 인코딩, 압축, 암호화 및 형식 변환을 수행하여 상호 운용성을 제공합니다.
    • 데이터를 어플리케이션에서 사용 가능한 형식으로 변환합니다.
  7. 응용 계층 (Application Layer):
    • 최종 사용자 어플리케이션과 네트워크 간의 상호 작용을 지원합니다.
    • 이메일, 웹 브라우징, 파일 전송 등 다양한 어플리케이션 서비스를 제공합니다.

OSI 모델은 네트워크 기술 및 프로토콜의 이해를 돕고, 통신 시스템을 효율적으로 디자인하고 유지보수하는 데 도움을 줍니다. 각 계층은 독립적이며, 특정 계층의 변경이 다른 계층에 영향을 미치지 않도록 설계되어 있습니다.

OSI 모델을 7계층으로 나눈 이유

OSI 모델을 7개의 계층으로 나눈 주요 이유는 다음과 같습니다:

  1. 계층 별 역할 분리: 각 계층은 특정한 역할과 기능을 수행하고 있으며, 서로 독립적으로 작동합니다. 이로써 각 계층은 자체적으로 관리되고 업그레이드될 수 있어 효율적인 개발과 유지보수를 가능하게 합니다.
  2. 상호 운용성: 각 계층의 인터페이스와 프로토콜은 명확하게 정의되어 있어, 다른 제조사나 환경에서 개발된 장비나 소프트웨어가 함께 작동할 수 있도록 합니다.
  3. 복잡성 관리: 복잡한 통신 시스템을 계층별로 분해함으로써 설계, 분석, 디버깅 및 유지보수가 더 쉬워집니다.
  4. 표준화와 개방성: OSI 모델은 국제 표준화를 촉진하며, 여러 다양한 네트워크 기술 및 프로토콜의 개방성을 지원합니다.
  5. 커뮤니케이션의 이해: 각 계층은 커뮤니케이션 프로세스를 단계적으로 분해하여 설명하므로, 네트워크와 통신의 이해를 돕습니다.
  6. 기술 진화: 각 계층의 변경이 다른 계층에 미치는 영향을 최소화하면서, 통신 기술의 진화와 새로운 기술 도입이 가능합니다.

총론적으로, OSI 7계층은 복잡한 네트워크 통신 환경을 더 효율적으로 관리하고 이해하기 위해 7개로 나눈 것입니다. 각 계층은 특정 일을 하는데 전문화되어 있습니다. 예를 들면, 물리적 선을 다루는 계층이 있고, 데이터를 분리하는 계층도 있어요.

이런 나눔을 통해 네트워크 시스템을 더 쉽게 만들 수 있고, 서로 다른 회사의 장비나 소프트웨어끼리도 잘 작동할 수 있게 도와줍니다. 또한, 복잡한 문제를 각 계층별로 분해해서 다루므로 문제 해결이 더 쉬워지고, 새로운 기술도 도입하기 용이합니다.

요약

OSI 모델은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 구분하는 표준화된 모델입니다. 각 계층은 특정 역할을 수행합니다. 물리 계층은 전기 신호나 데이터 비트를 전송하는 역할이며, 데이터 링크 계층은 프레임 관리와 에러 체크를 합니다. 네트워크 계층은 데이터 패킷을 라우팅하고, 전송 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당합니다. 세션 계층은 세션 설정 및 종료를 다루며, 표현 계층은 데이터 형식 변환과 암호화를 수행합니다. 마지막으로, 응용 계층은 최종 사용자 어플리케이션과 네트워크 간의 상호 작용을 지원합니다. OSI 모델은 통신 시스템을 이해하고 디자인하는 데 도움을 주며, 다양한 네트워크 장치 및 프로토콜 간의 통신을 가능하게 합니다.