6. OSI 7 계층

☞ 이 글은 Private 클라우드를 활용한 네트워크 & 서버 보안운영 관리 교육을 받으면서 정리한 내용입니다.

#1 OSI 7 계층

>> 개방형 시스템(Open System)

• 개방형 시스템
  • 기반 구조에 관계없이 서로 다른 시스템 간의 통신 기능을 제공
  • OSI 모델은 개방형 시스템으로 상호 연동이 가능한 네트워크 구조를 이해하고 설계하기 위한 모델

>> 기능의 계층화된 구조

• OSI 모델의 구조
  • 모든 종류의 컴퓨터 시스템 간의 통신을 가능하게 하는 네트워크 시스템 설계를 위한 계층 구조

>> 프로토콜 계층 구조의 필요성

• 프로토콜은 원래 국가 간의 외교를 위한 외교의 정서를 의미
• 프로토콜은 동등 부서(국방, 통상, 교육 등) 간의 약속을 정하는 것
• 네트워크에서의 통신 프로토콜도 여러 가지 각 기능에 대한 규칙을 요구
• 예) 계층 구조의 예
  • ISO의 OSI 7 계층 구조
  • IETF의 TCP/IP 계층 구조
  • ATM 프로토콜 계층 구조
  • ISDN 프로토콜 계층 구조

#2 OSI 7 계층 구조

>> OSI 7 계층 구조

• 7개의 기능 계층 구조
• 각 계층 간의 인터페이스 구조

송신(위->아래)	End-to-End 전송 경로 제어			수신(아래->위)
응용 계층				응용 계층
표현 계층				표현 계층
세션 계층				세션 계층
전송 계층				전송 계층
네트워크 계층	경로 설정	네트워크 계층		네트워크 계층
데이터 링크 계층	링크 제어	데이터 링크 계층		데이터 링크 계층
물리 계층		물리 계층		물리 계층

#3 OSI 7 계층 기능

>> OSI 7 각 계층의 기능

• 물리 계층(Physical Layer)
  • 네트워크에서 두 시스템(노드) 간의 물리적 연결을 위한 프로토콜을 규정
  • 물리적 회선의 종류
    1. 유선 회선 : 꼬임 선, 동축 케이블, 광 케이블 등
    2. 무선 회선 : 주파수 대역 등
  • 회선 커넥터의 모양, 회선의 개수 등 물리적 기능
  • 회선에서의 전기적 신호 형태를 규정
    1. +5v → 1, 0v → 0, -5v → 0
    2. 단극성 신호, 양극성 신호
  • 어느 회선이 전원선이고, 어느 회선이 접지이고, 어느 회선이 신호선 인지 등을 규정
  • 비트 스트림을 어떤 형태로 표현하여 전송할 것인지 등을 정의
  • 물리 계층의 기능을 지원하는 장비
    1. 리피터(중계기, 회선을 연장하는 기능)
    2. 허브 등
• 데이터 링크 계층(Data Link Layer)
  • 링크 : 노드와 노드를 연결한 논리적 회선
  • 논리적 회선 : 눈에 보이는 물리적 회선이 아니라 시간 분할 등으로 다르게 구분할 수 있는 회선
  • 링크 상에서 어떻게 데이터를 잘 주고받을 것인가를 규정
    1. 링크 상에서의 프레임 구조, 오류 제어, 흐름 제어, 동기화 등을 규정
    2. 접근제어(매체에 두 개 이상의 장치가 접속되어 있을 시, 어느 장치가 전송 권한을 갖는지를 규정)
• 네트워크 계층(Network Layer)
  • 수신 측 주소(번호)를 가지고 경로 설정을 하여 목적지까지 찾아가게 하는 기능을 수행
  • 네트워크 계층에서의 데이터 구조를 패킷이라고 함.
  • 송신 측에서는 패킷을 구성하고 수신 측에서는 패킷을 분해
  • 송신 측 및 수신 측의 논리적 주소의 설정
  • 경로 지정을 통한 트래픽 제어
  • 논리적 주소의 제어를 통한 네트워크 보안
• 전송 계층(Transport Layer)
  • 전송 계층의 네트워크에서 End-to-End 간의 전송 제어 방법을 규정
  • 연결형 서비스 및 비 연결형 서비스를 제공
  • 특징
    1. 메시지의 분할 및 재조립
    2. 연결형의 경우 End-to-End 간의 흐름 제어, 오류 제어 기능을 수행
    3. 전송 계층에서의 데이터 구조 : 세그먼트(Segment)
• 세션 계층(Session Layer)
  • 세션 계층의 기능은 송신 단과 수신 단 사이의 세션 채널(대화 채널)을 규정하는 것
  • 대화 채널
    1. 멀티미디어 통신 환경에서의 오디오 채널, 비디오 채널, 텍스트 채널 등이 있음
    2. 대화의 전송 모드 : 전이중, 반이중, 단방향 모드 등
    3. 동기화 기능 : 데이터스트림에 동기점 추가 기능
• 표현 계층(Presentation Layer)
  • 데이터의 부호화/복호화
  • 데이터의 암호화/복호화
  • 데이터 압축 방법
• 응용 계층(Application Layer)
  • 응용 서비스를 지원
  • 사용자의 인터페이스를 제공