Network 4. OSI 7 Layer

네트워크의 통신에는

 

 국제표준화기구(ISO)에서 정한

OSI 7 계층이라는 것이 존재한다.

 

네트워크 프로토콜이 통신하는 구조를 7개의 계층으로 구분하여서

각 계층간 상호 작용하는 방식을 정해 놓은 것이다.

위 사진처럼 7개의 계층을 거쳐서 통신하는데

크게 4종류의 protocol로 나누기도 한다.

 

위에서부터 아래로

아래에서부터 위로

꼭 7계층의 순서로 진행되는 것이다.

각 계층마다 사용하는 protocol이 존재하며 그 기능이 각각 다르다

 

 

7계층- 응용계층

어플리케이션 별로 서비스를 제공하는방법을 규정

장비 : L7 스위치

6계층- 표현계층

어플리케이션 데이터를 통신에 적한한 형태로 변환하는 방법을 규정

5계층- 세션계층

데이터를 보내는 논리적 통신로(커넥션)의 확립과 연결끊기를 규정

4계층- 전송계층

데이터를 통신상대에게 전달하게 하는 방법을 규정

장비 : L4 스위치

3계층- 네트워크계층

동일, 다른 네티워크의 기기와 연결하기 위한 주소와 경로 선택 방법을 규정

장비 : 라우터 , L3 스위치

2계층- 데이터링크계층

직접 연결된 기기 사이에 논리적인 전송로 (데이터 링크)를 확립하는 방법을 규정

장비 : 브릿지, 스위치

1계층- 물리계층

네트워크 케이블의 재질, 커넥터 형식, 핀의 나열방법등 물리적인 요소 모두를 규정

장비 : 리피터, 케이블, 허브

 

 

각 계층별로 규정하는 protocol이 각각 다르며

이는 네트워크에서 아주 중요하기 때문에 이해하고 외워두자!

 

OSI 7 Layer를 다시 살펴보면

 

PC2가 PC1에게 데이터를 보낼때

각 계층을 넘을때 마다 데이터를 캡슐화 한다.

서버 측에서는 캡슐화, 클라이언트 측에서는 캡슐 해제화를 진행한다.

위 사진처럼 App의 data 앞에 점점 다른 헤더들이 붙는 것을 볼 수있다.

 

아래로 내려갈때를 캡슐화 (encapsulation)

위로 올라갈때를 캡슐해제화 (decapsulation)

라고 한다.

각 계층에서의 데이터를 단위 명칭이

데이터, 세그먼트, 패킷, 프레임등으로 달라진다.

 

이처럼 프레임까지 캡슐화된 데이터는 1 과 0으로 변환되어 네트워크를 통해 전달된다.

 

 

 

좀 더 자세히 살펴보면

 

 

1~2계층 (이더넷) 부분에서

프레임이 만들어 지는데

 

3계층에서 넘겨받은 데이터에 프레임의 처음을 나타내는 프리앰블과

목적지, 출발지를 나타내는 헤더, 비트 오류 체크에 사용되는 FCS를 추가해 프레임을 만든다.

 

 

프레임

|프리앰블(preamble)| 목적지 MAC addr | 출발지 MAC addr | 타입 | 패킷 | FCS |

|                                                                프레임                                                                |

 

 

이 계층에서는 Hub, Switch가 사용된다.

 

 

3계층 부분에선

패킷이 만들어진다.

 

4계층에서 넘겨받은 세그먼트에 

목적지 , 출발지 IP주소를 나타내는 헤더를 추가한다.

 

패킷

| 목적지 IP addr | 출발지 IP addr | 세그먼트 |

|                               패킷                               |

 

 

 

4계층 부분은

세그먼트가 만들어진다.

 

5~7계층에서 만들어진 데이터를 받아서

TCP protocol 포트 번호를 부여해준다.

 

세그먼트

| TCP port number | 데이터 |

|               세그먼트              |

 

 

이 과정을 잘 알아야 트러블슈팅 같은 문제해결이 원활해진다!