OSI 7 Layer

OSI 7 Layer

1) OSI(Open System Interconnection)

• ① 1977년 국제 표준화 기구 (ISO, International Standards Organization) 의원회에서 재정한 표준 네트워크 구조를 위한 개방형 시스템 간 상호접속(OSI, Open System Interconnection)에 관한 규정

• ② 컴퓨터와 컴퓨터 사이를 연결하고 서로 다른 컴퓨터나 정보통신 시스템 간의 연결 및 원할한 정보 교환을 위한 표준화된 절차

• ③ 실제 인터넷에서 사용되는 TCP/IP는 OSI 참조 모델을 기반으로 상업적이고 실무적으로 이용될 수 있도록 단순화

2) OSI 7계층 모델의 목적

• ① 시스템 상호간을 접속하기 위한 개념을 규정

• ② OSI 규격을 개발하기 위한 범위를 정함

• ③ 관련 규격의 적합성을 조정하기 위한 공통적인 기반을 제공

3) OSI 7계층 모델 구조의 원칙

• ① 적절한 수의 계층을 두어 시스템의 복잡도를 최소화

• ② 서비스 접점의 경계를 두어 되도록 적은 상호작용이 되도록 함

• ③ 인접한 상/하위 계층 간에는 인터페이스를 둠

4) OSI 7계층 구조

• ① 하위 레벨(물리 계층, 데이터링크 계층, 네트워크 계층) *데이터 전송 기능을 담담하는 계층으로 인접노드간의 데이터 전송과 목적지까지 데이터 전송을 담당

• ② 상위레벨(전송 계층, 세션 계층, 표현 계층, 응용 계층) *통신처리 기능을 담당하는 계층으로 파일, 데이터베이스에 대한 엑세스 작업을 수행

5) OSI 7계층 모델에서의 정보교환

• ① 캡슐화(Encapsulation) : OSI 계층모델에서 사용자 데이터가 각 계층을 지나면서, 하위 계층은 사위 계층으로부터 온 정보를 데이터로 취급하며, 자신의 계층 특성을 담은 제어정보(주소, 에러제어 등)를 헤더화 시켜 붙이는 일련의 과정

• ② OSI의 7 계층모델에서 정보가 응용 계층으로부터 물리 계층까지 전달될 때, 각 계층은 특정 제어정보(Header 또는 Trailer)를 추가

• ③ 역캡슐화(Decapsulation) : 수신측에서는 각 계층에서 추가된 특정한 프로토콜 제어정보(Header 또는 Trailer)들을 역순으로 제거하면서 응용 계층까지 도달

6) Layer 1 : 물리 계층(Physical Layer)

• ① 물리 계층의 주된 기능은 비트단위의 데이터 전송

• ② 물리 계층의 특징

  • 기능(function) 및 절차적(procedual) 명세
  • 전기적(electrical) 명세
  • 기계적(mechanical) 명세
  • 관련 표준 : RS-232C, X.21 등
  • 관련 장비 : HUB, Repeater

7) Layer 2 : 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

• ① 인접된 호스트(Host) 간에 원활한 데이터의 전송을 행하고 전송 에러를 제어

• ② 보다 신뢰성 있고 효율적인 프레임 데이터 전송을 수행

• ③ 데이터 링크 계층의 특징

  • 프레임 동기 : 정보 전송 시 컴퓨터에서 처리가 용이하도록 프레임 단위로 전송
  • 순위 제어 : 정보의 순차적 전송을 위한 프레임 번호 부여
  • 프레임의 전송 확인과 흐름제어 : 연속적인 프레임 전송 시 수신 여부를 확인
  • 오류 제어 : 에러 검출 및 정정
  • 관련 프로토콜 : HDLC, LLC, PPP, FDDI 등
  • 관련 장비 브릿지(Bridge), 스위치(Switche)

8) Layer 3 : 네트워크 계층(Network Layer)

• ① 네트워크 시스템 상호 간에 데이터를 전송할 수 있도록 경로배정(routing)과 중계기능, 흐름제어, 오류제어 등의 기능을 수행

• ② 중계 노드를 통하여 전송하는 경우 어떻게 중계할 것인가를 규정

• ③ 전송단위는 패킷이며 데이터가 전송될 수 있는 여러 경로 중 가장 이상적인 전송 결로를 선택

• ④ 네트워크 계층의 특징

  • 네트워크 연결을 설정, 유지, 해체하는 기능
  • 통신 시스템 간의 경로 설정 및 네트워크 연결 관리
  • 패킷 정보를 전송
  • 정보 교환과 중계 기능
  • 통신 트래픽의 흐름을 제어
  • 통신 중에 패킷의 분실로 재전송을 요청할 수 있는 오류 제어 기능
  • 관련 프로토콜 : IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP, RIP, OSRF, BGP
  • 관련 장비 : 라우터(Router)

9) Layer 4 : 전송 계층(Transport Layer)

• ① 네트워크 종단(end) 시스템 간의 데이터를 일고나성 있게 전송

• ② 종점 간 (end-to-end) 전송 연결 설정, 데이터 전송, 전송 연결 해제

• ③ 하부 네트워크와 독립적으로 신뢰성 있는 프로세스 상호간의 메시지 전달 기능을 제공

• ④ 전송 계층의 특징

  • 오류 제어, 흐름 제어, 메시지 전달 등의 기능을 수행
  • 신뢰성 있고 투명한 데이터 전송을 제공
  • 전송 데이터의 다중화 및 중복 데이터 검출, 누락 데이터 재전송
  • 관련 프로토콜 : TCP, UDP 등

10) Layer 5 : 세션 계층(session Layer)

• ① 프로세스 간에 연결을 확립, 관리, 단절시키는 수단을 제공

• ② 대화를 구성하고, 동기를 취함(통신 시스템 간의 회화 기능 제공)

• ③데이터 교환을 관리하기 위한 수단을 제공

11) Layer 6 : 프로젠테이션 계층(Presentation Layer)

• ① 데이터 암호화 및 압축 수행

• ② 데이터 표현 형식의 설정 및 제어

• ③ 코드 변환

12) Layer 7 : 응용 계층(Application Layer)

• ① 사용자에게 응용서비스를 제공
• ② 관련 표준 : FTP, SMTP, POP, HTTP, Telnet, SNMP 등 ※ OSI 7계층의 계층 별 특징

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