[네트워크] 계층 모델(OSI 7계층, TCP/IP 4계층)

OSI 7계층, TCP/IP 4계층 두 용어는 네트워크의 동작과정을 설명해주는 대표적인 모델들이다. 두 모델의 공통적인 특징은 역할을 계층으로 나누어 설명하고 있다는 것이다. 이러한 모델은 복잡한 네트워크의 원리를 쉡개 이해할 수 있도록 도우며 네트워크 동작 과정 중 문제가 생겼을때 문제가되는 부분을 빠르게 캐치할 수 있다는 장점을 가진다.

OSI 7계층

OSI 7계층

네트워크 전송구조를 7단계의 계층으로 나눈 모델.

1. 물리 계층
   • 전기적, 기계적 특성을 이용해 케이블로 데이터 전송
   • 단지 데이터를 전달하는 역할
2. 데이터 링크 계층
   • 물리계층을 통해 송수신되는 정보의 오류, 흐름을 관리
   • MAC 주소를 이용해 통신한다.
3. 네트워크 계층
   • 데이터를 목적지까지 안전하고 빠르게 전달하는 기능
   • 경로선택 및 패킷을 전달해주는 역할
   • 네트워크에서 네트워크로 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만드는 기술
   • IP 주소를 이용해 통신한다.
4. 전송 계층
   • 양 끝단에서 전달받은 데이터의 유효성을 검증하고 목적지 어플리케이션을 식별한다.
   • 포트를 이용해 통신한다.
5. 세션 계층
   • 데이터가 통신하기 위한 논리적인 연결을 한다.
   • 세션 설정, 유지, 종류 등의 기능을 가지고 있다.
6. 표현 계층
   • 코드 간의 번역을 담당하고 데이터의 형식상 차이를 다룬다(응용 계층의 부담을 덜어줌)
   • 인코딩과 관련된 역할을 맡는다.
   • 데이터의 확장자 지정하는 역할
7. 응용 계층
   • 사용자에게 직접적으로 노출되는 인터페이스
   • 응용 프로그램과 직접 관계되어있다.

TCP/IP 4계층

TCP/IP 4계층

1. 네트워크 액세스 계층
   • OSI 계층의 1,2 계층에 해당된다.
   • 패킷을 네트워크 매체로 전달하고 받아들이는 과정을 담당한다
2. 인터넷 계층
   • IP를 이용하여 노드간 전송 및 라우팅 기능을 처리한다.
   • 최종 목적지까지 안내한다.
3. 전송 계층
   • 송수신지 컴퓨터간에 데이터 전송을 위한 연결을 설정하고 유지한다.
   • 각 끝단에서 데이터에 대한 검증을 통해 신뢰성 있는 통신을 구축한다.
4. 응용 계층
   • 사용자와 네트워크 간의 인터페이스의 역할을 한다.

💡 OSI 7계층 vs TCP/IP 4계층
네트워크 전송 시 데이터 표준을 정리한 것이 OSI 7계층, 이론을 실제로 사용하는 인터넷 표준이 TCP/IP이다.

캡슐화와 역캡슐화

데이터를 전송시 송신지의 상위계층부터 하위계층으로 캡슐화가 이뤄지고 수신지에서 하위계층에서부터 상위계층으로 역캡슐화가 일어난다. 각 계층마다 필요한 헤더를 붙이는 과정을 캡슐화, 수신지에서 데이터를 이해하기 위해 헤더를 하나씩 제거하는 것이 역캡슐화이다.