[네트워크 CS 지식] OSI 7계층이란?

네트워크

by 소란한소란 2024. 3. 8. 14:58

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1. 네트워크 통신의 핵심, OSI 7계층

오늘날 인터넷은 우리 삶의 필수적인 요소가 되었습니다. 웹 서핑, 이메일, 화상 통화 등 다양한 온라인 활동을 가능하게 하는 바탕에는 복잡한 네트워크 시스템이 존재합니다. 이 시스템을 이해하는 데 중요한 역할을 하는 것이 바로 OSI 7계층입니다.

2. 7가지 계층, 7가지 역할

OSI 7계층은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 나누고 각 계층별 역할을 정의한 모델입니다. 마치 건물의 7개 층처럼 각 계층은 서로 다른 기능을 수행하며, 통신 과정을 단계별로 이해하는 데 도움을 줍니다.

3. 각 계층 상세 분석

물리 계층: 데이터를 전기 신호나 광 신호로 변환하여 전송합니다. 케이블, 허브, 리피터 등이 이 계층에 속합니다.
데이터 링크 계층: 데이터를 오류 없이 전송하기 위한 프레임 구조를 만들고, 오류 검출 및 제어 기능을 수행합니다. MAC 주소, 오류 검증, 프레임 구분 등이 이 계층에 속합니다.
네트워크 계층: 데이터 그램이라 불리는 패킷을 최종 목적지까지 전달하는 라우팅 기능을 수행합니다. IP 주소, 라우팅, 패킷 전송 등이 이 계층에 속합니다.
전송 계층: 데이터의 안전하고 신뢰성 있는 전송을 위해 세션 관리, 오류 제어, 흐름 제어 기능을 수행합니다. TCP, UDP, 포트 번호 등이 이 계층에 속합니다.
세션 계층: 두 개의 호스트 간의 통신 연결을 설정, 유지, 종료합니다. 로그인, 연결 유지, 종료 등이 이 계층에 속합니다.
프레젠테이션 계층: 데이터를 표준화된 형식으로 변환하여 다른 시스템에서도 이해할 수 있도록 합니다. 암호화, 압축, 데이터 변환 등이 이 계층에 속합니다.
응용 계층: 사용자에게 직접적인 서비스를 제공하는 계층입니다. 웹 브라우징, 이메일, 파일 공유 등이 이 계층에 속합니다.

4. OSI 7계층의 장점과 단점

장점
- 네트워크 통신을 이해하고 설명하기 쉽습니다.
- 각 계층이 독립적으로 개발되고 관리되어 유연성이 높습니다.
- 표준화된 모델이라 다양한 네트워크 시스템에서 상호 운용 가능합니다.
단점
- 실제 네트워크 구현에서는 모든 계층을 항상 사용하는 것은 아닙니다.
- 계층 간의 상호 작용이 복잡하여 오류 발생 시 진단이 어려울 수 있습니다.

5. 실생활에서 만나는 OSI 7계층

인터넷 사용: 웹 브라우저(응용 계층)는 HTTP 프로토콜(전송 계층)을 사용하여 웹 서버(응용 계층)에 요청을 보내고 응답을 받습니다.
파일 공유: 파일 공유 프로그램(응용 계층)은 TCP/IP 프로토콜(전송 계층)을 사용하여 네트워크를 통해 파일을 전송합니다.
온라인 게임: 온라인 게임(응용 계층)은 UDP 프로토콜(전송 계층)을 사용하여 다른 플레이어와 실시간으로 데이터를 주고받습니다.

새로운 기술과 함께 네트워크는 더욱 복잡하고 빠르게 발전하고 있습니다. OSI 7계층은 기본적인 모델이지만, 미래 네트워크 환경에서는 더욱 유연하고 효율적인 모델이 필요할 것입니다.