OSI 7계층이란?
OSI 7 계층은 Open Systems Interconnection Model의 약자로, 네트워크 통신을 위해 개발된 모델이다. 이 모델은 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발되었다. OSI 모델은 7개의 계층으로 구성되어 있으며, 각 계층은 네트워크에서의 다른 기능을 담당한다. 이 모델은 네트워크의 설계 및 유지 보수를 용이하게 하기 위해 개발되었다. 또한 이 모델은 서로 다른 시스템 간에 통신이 가능하도록 하기 위한 기본 프레임워크를 제공한다.
OSI 7계층의 역사
OSI 7계층은 ISO(국제표준화기구)에서 1977년 발표한 네트워크 프로토콜 모델이다. 1970년대 초반, 다양한 네트워크 프로토콜이 개발되면서, 서로 다른 네트워크 간의 통신이 어렵게 되었다. 이 문제를 해결하기 위해 국제표준화기구에서는 네트워크 통신의 기본 원리와 개념을 정리한 OSI(Open Systems Interconnection) 7계층 모델을 개발하였다. 1984년에는 첫 버전인 ISO 7498이 발표되었고, 이후 1995년에는 현재의 표준인 ISO/IEC 7498-1:1994가 발표되었다. 현재는 인터넷에서 사용되는 TCP/IP 프로토콜 모델이 OSI 7계층 모델과 상호운용이 가능하도록 개발되어 OSI 7계층 모델을 직접적으로 사용하지는 않지만, 이론적인 기초 개념으로서 여전히 중요한 역할을 한다.
OSI 7계층 구조
OSI모델은 네트워크 통신에서 사용되는 프로토콜이 어떻게 동작하는지 이해하기 쉽도록 7개의 계층으로 구분한 모델이다. 각 계층은 하위 계층의 기능을 사용하여 상위 계층에 대한 서비스를 제공하며, 네트워크 통신이 발생할 때 각 계층이 순차적으로 처리된다. 아래는 OSI 7계층의 구조이다.
- 물리(Physical) 계층: 데이터를 전송하기 위한 물리적 매체를 관리하는 계층이다. 전기적, 기계적, 기하학적인 특성과 전송 데이터의 크기, 전송속도, 데이터 전송방식, 케이블 종류, 핀 구성 등의 특성을 결정한다. 데이터 전송의 기본 단위는 비트이다.
- 데이터 링크(Data Link) 계층: 같은 네트워크에 연결된 디바이스 간의 데이터 전송을 담당하는 계층이다. 데이터 전송에 대한 흐름제어, 오류제어, 물리계층에서 발생한 오류를 검출하고 수정하는 기능 등을 수행한다. 프레임 단위로 데이터를 전송한다.
- 네트워크(Network) 계층: 여러 개의 네트워크를 거치는 데이터의 경로를 결정하고, 데이터 패킷을 목적지까지 전달하는 기능을 수행한다. 라우팅, 흐름제어, 세그멘테이션 등의 기능을 수행한다. 패킷 단위로 데이터를 전송한다.
- 전송(Transport) 계층: 데이터 전송에 대한 신뢰성 있는 전송을 보장하며, 포트번호를 사용하여 상위 계층과 통신한다. 연결 지향성과 비연결 지향성의 서비스를 제공하며, 오류제어와 흐름제어를 담당한다. 데이터를 신뢰성 있게 전송하기 위해 오류 검출 및 복구, 흐름 제어, 혼잡 제어 등의 기능을 제공하며, 세그먼트 단위로 데이터를 전송한다.
- 세션(Session) 계층: 양 끝단의 응용 프로세스 간에 연결을 설정하고 유지하며, 데이터 교환 방식과 통신 세션 관리 등의 기능을 수행한다. 통신 세션을 설정하고 유지하는 기능을 제공하며, 통신 상대와의 대화 관리 및 동기화를 담당한다.
- 표현(Presentation) 계층: 데이터의 표현 방식을 정의하고 압축, 암호화, 변환 등의 기능을 수행한다. 애플리케이션 계층이 사용할 수 있는 데이터 형식으로 변환하거나, 데이터 표현 방식을 규정하는 등의 기능을 수행한다.
- 응용(Application) 계층: 사용자와 가장 가까운 계층으로, 응용 프로그램에서 사용하는 데이터를 처리하고 사용자에게 제공한다. 예를 들어, HTTP, FTP, SMTP 등이 이 계층에서 동작한다.
