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백엔드 개발공부

TIL(OSI 7계층, TCP/IP 4계층)

by 름뱅2 2023. 11. 7.
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OSI 7계층: 네트워크 전송의 데이터 표준 

  • 7.Application Layer
    • 응용 계층
    • 사용자와 가장 가까운 계층
    • 응용 서비스나 프로세스가 동작하는 계층
    • UI 인터페이스 소프트웨어, 입출력 부분 담당
  • 6.Presentation Layer
    • 표현 계층
    • 데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할의 계층
    • 송신자에서 온 데이터를 해석하기 위한 응용계층. 데이터 부호화, 변화
    • 수신자에서 데이터의 압축을 풀 수 있는 방식으로 된 데이터 압축
    • 데이터의 암호화, 복호화
    • MIME(파일 변환) 인코딩이나 암호화 등 데이터 표현 차이 구현
  • 5.Session Layer
    • 세션 계층
    • 네트워크상 논리적인 연결을 관리하고 지속시켜주는 계층
    • 데이터를 만들어내는 영역
    • 세션(통신장치 간의 반 영구적 연결상태 다이얼로그)를 만들고 유지하며 유휴, 종류, 재시작 등의 기능 포함
    • 세션은 특히 TCP/ IP 기반으로 만들어지며, 통신하는 사용자들을 동기화하고 오류 복구를 진행함
  • 4.Transport Layer
    • 전송 계층
    • 양 끝단의 사용자들이 데이터를 통신하도록 신뢰성을 확보하는 계층
    • 통신이 활성화되는 계층
    • 데이터를 전송하고, 속도를 맞추고, 오류를 검출해 복구하고, 이를 반복해 중복검사를 하며 신뢰성을 확보해 상위 계층에서 유효성과 효율성 고려를 하지 않도록 해줌
    • TCP, UDP 같은 프로토콜이 적용되는 계층
    • TCP
      • 신뢰성 있는 통신 보장(오류 제어, 흐름 제어 등)
      • 데이터 전송을 보장하는 연결성 프로토콜
      • 동기화(SYN 패킷), 확인(ACK 패킷) 을 3번 진행하는 3 way handshaking 방식으로 상호 연결을 설정 전송 단위는 segment
    • UDP
      • 비 연결성 프로토콜
      • 데이터를 빠르게 전달하는데만 초점을 둠
      • 전송만 하면 종료되므로 오버헤드가 적으며, 신뢰성보단 스트리밍같은 연속적 특성을 갖는 서비스에서 주로 이용 전송 단위는 datagram
      • 데이터 전송을 위해 port 번호가 활용됨
  • 3.Network Layer
    • 네트워크 계층
    • 전송 데이터가 목적지까지 최적의 경로로 전송되는 데이터의 라우팅을 담당하는 계층
    • 주소(IP)를 정하고 경로(Route)를 선택해 데이터를 전달하는 핵심 계층
    • 데이터 단위는 패킷
    • 대표적 장비로 라우터, 스위치가 해당되며 IP 주소가 활용되는 계층
  • 2.Data Link Layer
    • 데이터 링크 계층
    • 물리 계층을 통해 송 수신 되는 정보의 오류와 흐름을 관리해 안전한 정보 전달을 수행
    • 여기서 데이터 전송은 Point-to-Point의 신뢰성을 보장함
    • 기기의 MAC 주소(무선 LAN 내장 기기의 개별적으로 부여되는 단말번호) 를 기반으로 통신함
    • 데이터의 단위는 프레임
    • 이더넷, 투 포인트 프로토콜(HDLC, ADCCP), 근거리 네트워크 프로토클(LLC, ALOHA) 등이 해당됨
  • 1.Physical Layer
    • 하드웨어 전송 기술로 이루어져있음
    • 전기적(기계적) 신호를 주고받는 계층
    • 통신 케이블로 데이터가 전송됨
    • 사용되는 통신 단위는 bit. 0 또는 1로 나타냄
    • 데이터 전달만 함. 전송하는 데이터의 종류나 오류를 제어하지 않음
    • 대표적인 장치는 통신 케이블, 리피터, 허브 등

TCP/IP : 실제 사용하는 인터넷 표준

 

  • TCP(상위 계층)
    • 메세지나 파일을 작은 패킷으로 나누거나 재조립 하여 송 수신에 반영하는 일을 담당
  • IP(하위 계층)
    • 각 패킷의 주소 부분들을 처리하여 패킷들이 목적지로 정확히 송 수신 되도록 기능함

TCP/ IP 4계층 구성

  • 4.Application Layer
    • 응용 프로그램 계층
    • OSI 5,6,7 계층에 해당함
    • 다른 계층의 서비스에 접근할 수 있는 응용 프로그램 서비스 제공
    • 데이터 단위는 data/ message 자체
    • 사용자가 소프트웨어 응용 프로그램을 사용하는 가장 가까운 계층
    • 인터페이스 제공
    • 응용 프로그램 간의 데이터 통신을 위해 사용하는 프로토콜을 정의(HTTP, FTP, SSH, Telnet 등)
  • 3.Transport Layer
    • 전송 계층
    • OSI 3,4 계층에 해당함
    • 통신 노드 간의 연결 제어 및 송 수신을 담당
    • 데이터 단위는 segment(실질적인 데이터 전송단위) 전송 주소는 port 참조
    • 애플리케이션 계층의 세션과 데이터그램 통신 서비스 제공
    • TCP, UDP 가 핵심 프로토콜 TCP, UDP에 대한 구분을 하고 데이터에 대한 제어 정보가 포함됨
    • Segment는 전송을 위해 데이터를 일정 크기로 나누며, 발신, 수신, 포트주소, 오류검출코드가 첨부됨
  • 2.Internet Layer
    • 인터넷 계층
    • OSI 3계층에 해당
    • Addressing, packaging, routing 기능 제공
    • 데이터 단위는 패킷(세그먼트로부터), 전송 주소는 IP 주소를 참조
    • 논리적 주소인 IP를 이용한 노드간 전송과 라우팅 기능을 처리하며, 네트워크상 목적지까지 연결성을 제공함
    • 패킷은 세그먼트를 목적지에 전송하기 위해 시작& 목적지의 논리 주소를 붙인 단위
    • 핵심 프로토콜은 IP, ARP, ICMP, IGMP 등
  • 1.Network Interface or Network Access Layer
    • OSI 1,2 계층에 해당
    • TCP/ IP 패킷을 네트워크 매체로 송 수신 하는 과정을 담당
    • 데이터 단위는 프레임(패킷들의) 전송 주소는 MAC 주소를 참조
    • 물리적인 네트워크 통신을 정의 흐름 제어는 헤더(MAC) 에서 수행함
    • 에러 검출과 패킿의 프레임화 역할을 담당 에러 제어는 Trailer(CRC)에서 수행함

 

 

출처: https://abangpa1ace.tistory.com/entry/Web-OSI-7계층

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