[Network] OSI 7계층, TCP/IP 4계층

OSI 7계층과 TCP/IP 4계층 모델에 대해서 알아보자.

두 차이는 네트워크를 세분화된 7계층(OSI)으로 보느냐, 아니면 실제 구현에 맞춘 4계층(TCP/IP)으로 보느냐에 따라 다르다.

출처: https://carnival.tistory.com/58

 

위는 OSI 표준 모델과 TCP/IP 모델 각각의 계층에 해당하는 대표적인 프로토콜 및 기술이다.

이제 각 모델의 계층에 대해 살펴보도록 하겠다.

 

OSI 7계층

응용 계층(Application Layer)

- OSI의 최상위 계층으로, 사용자가 네트워크 서비스에 직접 접속하는 계층
- HTTP, FTP 등의 프로토콜이 존재

 

표현 계층(Presentation Layer)

- 데이터의 표현 형식을 변환하거나 해석하는 계층

- 응용 계층에서 주고받는 데이터를 인코딩 및 디코딩한다.

- 데이터를 암호화 및 복호화할 수 있다.

- 전송 효율성을 위해 데이터를 압축 및 원상복구할 수 있다.

 

세션 계층(Session Layer)

- 양 종단에서 세션을 관리하는 계층

- 통신 과정에서 세션을 생성 / 유지 / 종료하는 기능을 담당한다.

- 반이중 방식(Half-Duplex), 전이중 방식(Full-Duplex)을 통해 데이터의 송수신 순서를 조정해준다.

※ 반이중 방식: 단방향 / 전이중 방식: 양방향

 

전송 계층(Transport Layer)

- 종단 간 통신을 담당하는 계층

- TCP, UDP 등의 프로토콜이 존재

- 오류 검출 및 복구: 데이터가 손상 여부를 검사하고 만약 오류가 있으면 재전송을 요청한다.(TCP)

- 흐름 제어: 수신 측의 처리 속도를 고려해 데이터 전송 속도를 조절한다.

- 데이터 전송 단위: 세그먼트(Segment)

 

네트워크 계층(Network Layer)

- 네트워크를 논리적으로 구분하여 전송하는 계층

- 라우팅(Routing): IP 주소를 기반으로 목적지까지 최적 경로를 찾아 데이터를 전달하는 과정

- 인터네트워킹(InterNetworking): 여러 네트워크를 연결하고, 연결한 네트워크들 내에서 라우팅을 수행한다.

- 데이터 전송 단위: 패킷(Packet)

 

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

- 같은 물리적 네트워크 내에서 장치 간 데이터를 전송하고, 오류 제어를 담당하는 계층

- 오류 제어: CRC 검사를 통해 오류를 검출하고, 문제가 있으면 재전송을 요청한다.

- 흐름 제어: 수신 측의 처리 속도를 고려해 데이터 전송 속도를 조절한다.

- 데이터 전송 단위: 프레임(Frame)

 

물리 계층(Physical Layer)

- 물리적인 형태로 데이터를 전송하는 계층

- 비트 전송, 송수신 신호를 인식·변환하는 등 "통신의 기초"를 담당한다.

- 데이터 전송 단위: 비트(Bit)

 

TCP/IP 4계층

응용 계층(Application Layer)

- 사용자가 네트워크 상에서 직접 사용하는 애플리케이션과 통신하는 계층

- OSI 모델의 응용 계층, 표현 계층, 세션 계층의 기능을 포함한다.

- HTTP, 파일 전송(FTP), 이메일(SMTP) 등의 프로토콜이 존재

 

전송 계층(Transport Layer)

- 데이터를 송신 측 응용 계층에서 수신 측 응용 계층까지 전달하는 계층

- TCP, UDP 등의 프로토콜이 존재

- 포트(Port) 번호를 통해 어떤 응용 프로그램으로 데이터를 보낼지 구분

  ex) 80번 포트: 웹(HTTP), 25번 포트: 이메일(SMTP)

 

인터넷 계층(Internet Layer)

- 데이터를 목적지까지 전달하기 위한 경로를 설정하는 계층

- IP(IPv4, IPv6), ICMP 등의 프로토콜이 존재

- IP 주소를 이용해 각 장치(라우터, 컴퓨터, 스마트폰 등)의 위치를 식별해서 데이터가 목적지까지 도달하도록 한다.

 

네트워크 접근 계층(Network Access Layer)

- 데이터를 실제 물리적인 네트워크(유/무선)를 통해 전송하는 계층

- OSI 모델의 데이터링크 계층, 물리 계층의 기능을 포함한다.

- Ethernet, Wifi, ARP 등의 프로토콜이 존재

- 물리 주소(MAC 주소)를 참조하여 장치(허브, Lan 등)에게 데이터를 전송

  이 때, 데이터는 0과 1의 비트 형태로 전송

 

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출처

https://inpa.tistory.com/entry/WEB-%F0%9F%8C%90-OSI-7%EA%B3%84%EC%B8%B5-%EC%A0%95%EB%A6%AC#tcp/ip_4%EA%B3%84%EC%B8%B5

https://carnival.tistory.com/58