1. OSI 7계층에 대하여

* OSI 7계층이란? 

  - 국제 표준화 기구 OSI에서 만든 국제 네트워크 프로토콜 모델 

  - 만들어진 이유는 과거 제각각 통신장비 마다 통신 방식이 달라서 통신하는데  불편함을 해결하기 위해 생긴 것.

  - OSI 계층은 네트워크 통신에 안정성, 신뢰성, 유지보수를 위해 만들어짐. 

  - 총 7개의 계층으로 존재, 분리된 7개의 계층은 독립적인 역할을 각각 맡고 있으며 어떠한 계층에서 문제가 생기더라도 해당 계층에만 영향을 받고 해결하기만 하면된다. 또한 확실한 통신을 위하여 계층마다 지정된 식별자가 있어서 신뢰성과 안정성을 보장한다. 

 

OSI 7계층 구조를 시각화

 

*1계층(물리적 계층)

  - 단순 규격화된  전기적인 신호, 무선 전파 신호를 가지고 물리적으로 통신하는 계층

  - 데이터 전송의 가장 기초적인 기능 수행

  - 식별자: 물리적 신호( 전기, 전파 )

  - 프로토콜: 이더넷( IEEE 802.3 ),  Wi-Fi( IEEE 802.11 )

  - 통신장비: 통신 케이블, 리피터, 허브

 

*2계층(데이터 링크 계층)

  - 물리적 신호의 송신 오류와 제어를 담당하기 위한 계층.

  - 통신오류가 발생하면 탐지, 재전송 기능 수행.

  - 프레임 이라는 데이터 단위를 가지고 통신을 한다.

  - 식별자: MAC주소

  - 프로토콜: 이더넷( FCS나 CRC ), PPP, VLAN, STP, HDLC

  - 통신장비: 스위치, 브릿지, AP(Access Point)

 

*3계층(네트워크 계층)

  - 어떤 장비로 데이터를 보낼지 경로를 결정(라우팅)을 하는 기능을 가진 계층.

  - 주로 라우팅 기능이 위주이며 패킷 분할, 오류처리 및 트래픽 제어 또한 가능하다. 

  - 패킷 이라는 데이터 단위를 가지고 기능을 수행한다.

  - 식별자: IP

  - 프로토콜: IP, ICMP, ARP, RARP, OSPF, BGP.. 

  - 통신장비: 라우터, L3 스위치

 

*4계층(전송 계층)

  - 데이터의 전달의 신뢰성 보장을 위해 순서대로 전달되게 관리하는 기능을 가진 계층

  - 데이터를 분할해서 전달하고 수신 받는 쪽은 순서대로 재조립

  - 흐름 제어 및 오류 수정 기능으로 전송 속도 조절과 혼잡 방지 그리고 오류 발생 시 재송신 요청. 

  - 데이터 단위는 세그먼트이다.

  - TCP로 연결할때는 3-way handshake 이 발생한다. 

  - 식별자: 포트 넘버

  - 프로토콜: TCP, UDP

  - 통신장비: 로드 벨런서, 방화벽, VPN

  

*5계층(세션 계층)

  - 애플리케이션 통신간의 대화를 유지하기 위한 관리 기능제공. 

  - 세션 설정: 두 응용 프로그램 간에 세션을 설정하고, 연결을 동기화하여 데이터 전송 준비를 한다.
  - 세션 유지: 데이터 전송 중에 연결 상태를 관리하고, 오류가 발생할 경우 이를 복구하는 역할을 한다.
  - 세션 종료: 통신이 끝나면 세션을 정상적으로 종료하고, 자원을 해제한다.
  - 동기화: 체크포인트를 설정하여 중간에 오류가 발생해도 데이터를 다시 전송하지 않고 중단된 지점부터 재개 가능.

  - 세션ID를 가지고 통신을 하며 무작위 값으로 생성된다.

  - 데이터 단위는 메시지이다. 

  - 식별자: 세션ID (http/https 통신할 때 ID값이 포함되어서 보내진다.)

  - 프로토콜: SSH, TLS

 

*6계층( 프레젠테이션 계층 = 데이터 표현 계층 )

  - 데이터를 변환, 암/복호화하거나 압축/해제하는 기능을 제공하는 계층.

  - 데이터의 형식을 유지시키기 위해서 통일된 형식으로 변환한다. 

  - SSL/TLS: 웹 브라우저에서 사용하는 HTTPS 통신에서 보안 프로토콜인 SSL/TLS는 프레젠테이션 계층에서 암호화와 복호화를 담당.

  - JPEG, MPEG: 이미지나 비디오 형식의 데이터도 데이터 변환과정을 프레젠테이션 계층에서 처리. 

  - XML, JSON: 서로 다른 시스템 간에 데이터 교환을 위해 사용되는 표준 형식도 프레젠테이션 계층에서 처리, 이러한 형식의 데이터는 다양한 애플리케이션 간에 호환성을 제공.

  - 프로토콜: SSL/TLS, JPEG/PNG, MPEG/MP3, ASCII/EBCDIC, XML/JSON

 

*7계층( 애플리케이션 계층 )

  - 응용 애플리케이션 간의 통신을 위한 기능을 제공하는 계층.

  - 웹 브라우징, 이메일 전송, 파일 전송 등을 제공하는 계층이다. 

  - 데이터 단위는 메세지이다. 

  - 프로토콜: HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet, SSH, SNMP, NFS