OSI 7계층과 캡슐화
Network ·### OSI 7계층이란
- 개방형 시스템 상호 연결 모델의 표준
- 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것
계층 구조의 장점
- 통신이 일어나는 과정을 단계별로 쉽게 파악할 수 있음
- 계층이 제공하는 서비스의 구현을 변경하는 것이 쉬움
계층 구조의 단점
- 7계층을 모두 거쳐야 하며, 캡슐화와 비캡슐화 과정이 필요하여 시간 지연
1계층 물리 계층 (Physical Layer) - 비트
- 디지털 데이터를 전기적 신호로 변환해 입출력을 담당하는 계층
- 전기적인 신호(비트열)만을 연결된 모든 노드에게 전달
- 대표 장비 : 통신 케이블, 허브, 리피터, 모뎀 등
2계층 데이터 링크 계층 (Data Link Layer) - 프레임
- 물리 계층에서의 있는 그대로의 데이터를 신뢰할 수 있는 링크로 변환하는 계층
- 즉, 흐름 제어, 오류 제어, 순서 제어의 기능을 수행
- MAC 주소를 통해 통신 (프레임에 MAC 주소를 부여)
- MAC 주소란 컴퓨터 간 데이터를 전송하기 위해 있는 컴퓨터의 물리적 주소
- 그 기계의 고유번호로 IP 주소와 달리 변하지 않음
- 신뢰성 있는 프레임을 인접한 노드에게로 전송
- 대표 장비 : 스위치, 브릿지
3계층 네트워크 계층 (Network Layer) - 패킷
- 송신 측에서 수신 측까지 패킷을 안전하고 빠르게 전달(라우팅)하는 계층
- 라우터를 통해 이동할 경로를 선택하여 IP 주소를 지정하고, 해당 경로에 따라 패킷 전달
- 대표 장비 : 라우터
- 프로토콜 : IPv4, IPv6 등
4계층 전송 계층 (Transport Layer) - 세그먼트
- 두 사용자 사이의 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 종단간 전송을 담당하는 계층
- TCP, UDP 프로토콜을 통해 통신 활성화
- 목적지 프로세스를 찾아가기 위해서 Port 주소 필요
- Port 주소란 프로세스를 식별하기 위한 논리적 주소
- 대표 장비 : 스위치 (L4)
- 프로토콜 : TCP, UDP
5계층 세션 계층 (Session Layer) - 메시지
- 애플리케이션 간의 논리적 연결인 세션의 생성, 관리, 종료를 담당하는 계층
- 데이터가 통신하기 위한 논리적 연결을 담당 (사용자 간의 연결 유지 및 설정)
- API, Socket 등
6계층 표현 계층 (Presentation Layer)
- 송수신자가 공통으로 이해할 수 있도록 데이터 표현방식을 변경하는 기능을 담당하는 계층
- 코드변환, 데이터 암복호화, 압축, 구문검색, 문맥관리, 형식변환 등의 기능을 수행
- JPEG, MPEG 등
7계층 응용 계층 (Application Layer)
- 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 인터페이스를 담당하는 계층
- HTTP, SMTP, FTP, DNS 등
캡슐화
- 데이터를 운반하기 위해서는 제어 데이터들이 필요
- 송신할 때는 각 계층을 지날 때마다 필요한 제어 데이터를 추가
- 이렇게 데이터를 덧붙여서 PDU를 완성하는 것이 캡슐화
- 데이터가 데이터를 보내기 위해 필요한 것들과 통합된 상태가 PDU (프로토콜 데이터 유닛)
비캡슐화
- 수신할 때는 각 계층을 지날 때마다 비캡슐화가 일어나서 PDU에서 제어 데이터를 제거
- 네트워크 통신을 할 때 낮은 계층에서부터 높은 계층으로 프로토콜을 분석하는 과정
- 주로 데이터를 받을 때 하는 방식