OSI 7계층은 왜 만들어 졌을까?
개요:
여러 통신 장비들이 존재하지만 서로 다른 회사의 통신 장비끼리 호환이 되지 않아 정보를 주고 받는데 어려움이 있다-> 표준화가 필요함 -> ISO 단체에서 OSI 7계층 참조모델을 발표.
목적:
1. 비용절감(ex. 3계층 장비인 라우터의 개발)
2. 학습도구
구성
7개 계층으로 구성:(위부터)
7.응용 6.표현 5.세션 4.전송 3.네트워크 2.데이터링크 1.물리 계층으로 분류.
(7->1)계층으로 이동할 때마다(전송과정) 헤더(header)을 추가함.-> 캡슐화(encapsulation)(1->7)계층으로 이동할 마다(수신과정) 헤더(header)를 제거함.-> 디캡슐레이션(decapsulation)
●아래 그림이 데이터 전송 단위를 결정 짓는다. data에 header / tailer 을 추가 제거 할 때마다 전송단위 명칭?이 바뀐다 ●
사진 삭제
출처: http://shipp.tistory.com/18
각 계층 기능은?:
※각 계층마다 사용하는 프로토콜이 다르다 !!※
출처: http://movefast.tistory.com/22
7. 응용 계층:사용자가 네트워크에 접근 할 수 있게 해준다(웹브라우저, 메일, 데이터베이스 등 프로세스가 있다) 사용자와 가장 가까운 계층이다. 내가 보낸 데이터가 어떤 형식으로 보내질지 결정 HTTP는 www 서비스를 지원하는 대표적인 하이퍼텍스트를 주고 받는 형태의 프로토콜. FTP는 파일전송을 위한 프로토콜. smtp는 메일전송을 위한 프로토콜이다.
◆프로토콜: http, ftp, smtp, dns 등
◆데이터 전송단위: 메시지(message)
6. 표현계층:데이터를 하나의 표현 형태로 변환한다.
필요한 번역을 수행하여 두 장치가 전송 데이터를 이해할 수 있도록 한다.확장자 jpg, gif, mpg 등 으 로 변환. -> 수신자가 어떤 형식의 파일인지 알게 하기위해서.
◆프로토콜: JPEG, MPEG, SMB, AFP
◆데이터 전송단위: 메시지(message)
5.세션계층: 통신 세션을 구성하는 계층으로 포트(port) 연 결을 담당한다. 통신 장치 간의 상호 작용을 설정하고 유지하 며 동기화한다.(연결이 끊기면 안되고 보냈는데 수신자가 응 답이 없으면 안되니까)-> 사용자 간의 포트 연결(세션) 이 유효한지 확인하고 설정한다.
응용프로그램(프로세스) ,표현, 세션을 거치면서 "메시지" 단위로(정보/데이터) 를 전송하는데"소켓"이라는 class 파일을 만들어 메시지를 하위계층인 전송계층(OS가 전송을 위한 연결을 도와줌)으로 전달한다.(소켓 이란 응용, 표현, 세션계층과 전송계층 간의 출입구라고 보면 된다. 그 형식이 class파일 형식이고. ok?)
◆프로토콜: SSH, TLS, ISO8327, Apple talk, NetBIOS
◆데이터 전송단위: 메시지(message)
4. 전송계층: 상위 3 계층에서 넘어 온 정보를 어떤 형식(TCP 냐 UDP냐)으로 보낼지 결정하고 데이터의 출발지부터 도착점까지 모든 전송 과정을 관리한다(제어. 에러관리). 패킷들 의 전송이 유효한지 확인하고 누락이나 오류가 있으면 확인하고 재전송을 요구하는등 조치를 한다.(신뢰성 보장) 주소 설정, 오류 제어, 흐름제어, 다중화(한번 보낼때 여러 정보를 실어서 보내는것. FDM,TDM방식이 있음) 등을 수행한다.
◆프로토콜: TCP, UDP, ARP, RTP, SCTP, SPX (대부분 TCP UDP를 사용)
◆데이터 전송단위: TCP: 세그먼트(segment) UDP: 데이터그램(datagram)
3. 네트워크 계층: 전송계층에서 넘어온 데이터가 패킷 단위로 바뀌고 호스트 간에 어드레싱(주소에 맞게 접근) 과 패킷 라우팅(효율적인 경로탐색 ->장비: 라우터 사용)을 담당한다. 데이터가 올바르게 이동하는 걸 관리(전송계층과의 차이: EX) 전송계층: "TCP로 보낼꺼야 중간중간에 점검한다" -> 네트워크 계층: "네 주소와 경로는 제가 찾아서 잘 가게 관리할게요")
패킷 라우팅: (분홍색이 라우터이다. 분홍선은 링크라고 하는데 데이터가 이동하는 경로이다 )예를들어 광화문에서 강남역 가는 경로 찾기-> 도착지 IP주소만 알면 라우팅이 가능.(최적의 경로 산출 일반적으로 '홉 라우팅' 방식 사용). 중간중간에 홉 이라는 거점에서 EX) 일단 광화문역 에서 왕십리역으로 가서 다시 물어보세요 -> 왕십리역에서 강남역 도착.
여기서 홉 이란 하나의 라우터와 한 다른 하나의 라우터의 사이를 1 홉 이라고 함!
출처: http://kwongyo.tistory.com/22
◆프로토콜: IP, ICMP, IGMP, RIP, IPX, DDP
◆데이터 전송단위: 패킷(packet)+그런데 여기부터 아래 계층들의 정보단위는 패킷이라고 통칭한다+
◆장비: 라우터( 서로 다른 네트워크로이동할때 장거리통신시 사용)
2. 데이터링크 계층: 전송계층과 네트워크 계층을 거치면서 전송을 명령했고 실제로 패킷을 이동시키기 위한 계층이다 노드와 노드 사이를 이동하려면(컴퓨터에서 통신망을 탈때 스위치를 거친다) 링크를 타고 가야하는데 안전하게 이동할 수있도록 해주는 역할을 한다. 오류가 감지 되면 폐기한다.
출처: http://kwongyo.tistory.com/22
출처: https://m.blog.naver.com/chlalsdud61/220744988172
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스위치는 2계층 장비이므로 링크(데이터 이동경로)를 타고 스위치에 도착하여 링크계층까지 가서 헤더를 라우터로 이동을 위한 헤더로 바꾸고, 라우터에서는 스위치에서 도착한 정보를 링크를 타고 다음 라우터로의 이동을 위해서 네트워크계층까지 가서 내려오면서 링크헤더를 바꾼다(각각의 라우터와 스위치는 MAC주소를 가지고 있고 그 값은 불변값이다. MAC 주소를 알아야 이동이 가능하다. 그걸 알아오는 프로토콜이 존재한다).
여기서 네트워크헤더는 안바뀐다. 왜? 시작 부터 끝까지 안전하게 가도록 제어하는것이 네트워크 헤더이기 때문에 안바뀐다. 단 링크는 장비간의 이동경로이기 때문에 스위치에서 라우터로 이동이끝나면 링크헤더를 바꾸고 또 라우터에서 라우터로 이동이 끝나면 링크헤더를 바꾼다.-> 라우터나 스위치에서 출발해서 다음 스위치나 라우터를 만나게 되면 링크 헤더를 바꾼다(1홉을 이동 하면)
◆프로토콜: Ethernet, RS-232C, Modem
◆데이터 전송단위: 프레임(frame)
◆장비: 스위치(같은 네트워크 내에서 이동할때 회사내부망처럼같은LAN을 쓸때 네트워크에서 컴퓨터 MAC주소를 찾아 이동)
1.물리계층:데이터가 이동할때 실제로 타고 가는 물리적 장비이다. 광케이블 동축선 무선전파 등등이 있다.
