[Network] 01. OSI 7계층

1. 개요

  1) OSI (Open Systems Interconnection midel) 란

    : ISO (International Organization for Standards) 에서 상호 네트워크 호환을 위해 네트워크를 7계층의 개념으로 구분하여 정의한 모델이다.

 

  2) 쓰이는 의미

    - 각 계층마다 속하는 프로토콜이 있다.

    - 송신자는 패킷 생성 시 7계층 -> 1계층으로 순차적으로 앞부분에 프로토콜 형식에 맞게 데이터를 Encapsulation 한다.

    - 수신자는 패킷 수신 시 1계층 -> 7계층으로 순차적으로 해석하며 정보를 분석하는 Decapsulation 한다.

    - TCP/IP 상의 한번에 전송되는 단위를 통상적으로 '패킷' 이라고 한다.

 

2. 내용

  1) 1계층

    - 물리 계층으로 네트워크의 물리적인 개념을 정의한다. 즉, 'UTP' 나 '광케이블' 을 연결하는 작업은 물리계층 작업이다.

    - 또한 이후 정리할 2계층 Frame 이 전송될 때 Frame 앞에 7byte Preemble (송/수신자 클록 동기화) 과 1byte SFD (Start of Frame Delimeter, 프레임 시작 알림) 을 추가하여 전송되며 이는 이더넷 헤더에 속하지 않고 1계층에 속한다.

 

  2) 2계층

    - 데이터 링크 계층으로 일반적으로 'Ethernet' 등을 의미한다. 

    - 동일 네트워크 대역 내 MAC 주소를 활용한 통신을 L2 통신이라고 한다.

 

  3) 3계층

    - 네트워크 계층으로 일반적으로 'IP' 등을 의미한다.

    - 다른 네트워크 대역 간 IP 를 활용한 통신을 L3 통신이라고 한다.

 

  4) 4계층

    - 전송 계층으로 일반적으로 'TCP/UDP' 등을 의미한다.

    - 7계층 응용 계층에서 사용되는 프로토콜에 맞는 방식을 사용하며 TCP 의 경우 3-way handshake 를 통해 신뢰성 통신이 가능하다.

 

  ++ 패킷 사이즈가 커지는 경우 3계층은 'MTU' 크기를 기반으로 Framentation, 4계층은 'MSS' 크기를 기반으로 Segmentation 으로 조각화를 한다.

 

  5) 5계층

    - 세션 계층으로 통신이 유지 및 관리가 가능하도록 한다.

    - 사실 크게 볼 수 있는게 없는 것 같다.

 

  6) 6계층

    - 표현 계층으로 데이터의 형식 변환 및 암호화 등을 해준다...

 

  7) 7계층

    - 응용 계층으로 사실상 패킷이 생성되어 전달하고자 하는 정보가 담겨있는 계층이다.

    - 응용프로그램에 맞는 프로토콜 형식으로 작성되며 이를 전달하고자 1계층까지 encapsulation 된다.

 

3. 정리

  - 네트워크는 생성된 패킷을 전달하기위한 경로로 어떻게 전달이 되는지 설계하는 것이 중요하다.

  - 이 때 가장 중요한 것은 L2/L3/L4 동작이며 이에 자세한 설명을 정리해야겠다.