logo

OSI 모델이란 무엇입니까? – OSI 모델의 계층

OSI는 개방형 시스템 상호 연결을 나타냅니다. , 여기서 open은 비독점을 의미합니다. 이는 각 계층이 수행할 특정 기능을 갖는 7개 계층 아키텍처입니다. 이 7개 계층은 모두 협력하여 전 세계 한 사람에게서 다른 사람에게 데이터를 전송합니다. OSI 참조 모델은 다음에 의해 개발되었습니다. ISO - '국제표준화기구' ', 1984년.

OSI 모델은 다음을 제공합니다. 이론적 기초 이해를 돕기 위해 네트워크 통신 . 그러나 일반적으로 실제 세계에서는 전체적으로 직접 구현되지는 않습니다. 네트워킹 하드웨어 또는 소프트웨어 . 대신에, 특정 프로토콜 그리고 기술 일반적으로 다음에 설명된 원칙을 기반으로 설계됩니다. OSI 모델 효율적인 데이터 전송 및 네트워킹 작업을 촉진합니다.



전제 조건: 컴퓨터 네트워킹의 기초

OSI 모델이란 무엇입니까?

OSI 모델은 1984년에 ISO 는 컴퓨터 간 데이터 전송 과정을 설명하는 참조 프레임워크입니다. 으로 나누어져 있어요 함께 작동하는 7개의 레이어 전문적으로 수행하기 위해 네트워크 기능 , 네트워킹에 대한보다 체계적인 접근 방식을 허용합니다.



발신자와 수신자 간의 통신과 전송된 데이터에 헤더 추가를 보여주는 OSI 모델의 테이블 다이어그램

OSI 모델의 7개 계층은 무엇입니까?

OSI 모델은 하향식 순서로 배열된 7개의 추상화 계층으로 구성됩니다.

  1. 물리층
  2. 네트워크 계층
  3. 전송 계층
  4. 세션 계층
  5. 프리젠테이션 레이어
  6. 애플리케이션 계층

물리 계층 – 계층 1

OSI 참조 모델의 가장 낮은 계층은 물리 계층입니다. 장치 간의 실제 물리적 연결을 담당합니다. 물리 계층에는 다음과 같은 형태의 정보가 포함됩니다. 비트. 한 노드에서 다음 노드로 개별 비트를 전송하는 역할을 담당합니다. 데이터를 수신할 때 이 계층은 수신된 신호를 가져와 0과 1로 변환한 후 데이터 링크 계층으로 보내 프레임을 다시 결합합니다.



내 아이폰 안드로이드 찾아줘
물리 계층의 데이터 비트

물리 계층의 기능

  • 비트 동기화: 물리 계층은 클록을 제공하여 비트 동기화를 제공합니다. 이 클록은 송신자와 수신자를 모두 제어하여 비트 수준에서 동기화를 제공합니다.
  • 비트 전송률 제어: 물리 계층은 또한 전송 속도, 즉 초당 전송되는 비트 수를 정의합니다.
  • 물리적 토폴로지: 물리적 계층은 네트워크(예: 버스, 스타 또는 메시 토폴로지)에서 다양한 장치/노드가 배열되는 방식을 지정합니다.
  • 전송 모드: 물리적 계층은 연결된 두 장치 사이의 데이터 흐름 방식도 정의합니다. 가능한 다양한 전송 모드에는 Simplex, Half-duplex 및 Full-duplex가 있습니다.

메모:

  1. 허브, 리피터, 모뎀 및 케이블은 물리적 계층 장치입니다.
  2. 네트워크 계층, 데이터 링크 계층, 물리 계층이라고도 합니다. 하위 레이어 또는 하드웨어 레이어 .

MAC 주소 .
데이터 링크 계층은 두 개의 하위 계층으로 나뉩니다.

  1. 미디어 액세스 제어(MAC)

네트워크 계층에서 수신한 패킷은 NIC(Network Interface Card)의 프레임 크기에 따라 다시 프레임으로 나누어집니다. DLL은 또한 헤더에 발신자와 수신자의 MAC 주소를 캡슐화합니다.

수신기의 MAC 주소는 ARP(주소 확인 프로토콜) 누가 그 IP 주소를 가지고 있습니까? 대상 호스트는 MAC 주소로 응답합니다.

데이터링크 계층의 기능

  • 프레이밍: 프레이밍은 데이터 링크 계층의 기능입니다. 이는 송신자가 수신자에게 의미 있는 비트 세트를 전송하는 방법을 제공합니다. 이는 프레임의 시작과 끝 부분에 특수 비트 패턴을 첨부하여 수행할 수 있습니다.
  • 물리적 주소 지정: 프레임을 생성한 후 데이터 링크 계층은 물리적 주소( MAC 주소 )는 각 프레임의 헤더에 있는 송신자 및/또는 수신자의 정보입니다.
  • 오류 제어: 데이터 링크 계층은 손상되거나 손실된 프레임을 감지하고 재전송하는 오류 제어 메커니즘을 제공합니다.
  • 흐름 제어: 데이터 속도는 양쪽에서 일정해야 합니다. 그렇지 않으면 데이터가 손상될 수 있으므로 흐름 제어는 승인을 받기 전에 보낼 수 있는 데이터의 양을 조정합니다.
  • 액세스 제어: 단일 통신 채널이 여러 장치에 의해 공유되는 경우 데이터 링크 계층의 MAC 하위 계층은 주어진 시간에 어느 장치가 채널을 제어할 수 있는지 결정하는 데 도움이 됩니다.
DLL의 기능

메모:

  1. 데이터 링크 계층의 패킷은 다음과 같습니다. 액자.
  2. 데이터 링크 계층은 NIC(네트워크 인터페이스 카드)와 호스트 시스템의 장치 드라이버에 의해 처리됩니다.
  3. 스위치 및 브리지는 데이터 링크 계층 장치입니다.

네트워크 계층 - 계층 3

네트워크 계층은 한 호스트에서 다른 네트워크에 있는 다른 호스트로 데이터를 전송하는 데 사용됩니다. 또한 패킷 라우팅, 즉 사용 가능한 경로 수 중에서 패킷을 전송할 최단 경로를 선택하는 작업도 처리합니다. 발신자와 수신자의 IP 주소 es는 네트워크 계층에 의해 헤더에 배치됩니다.

네트워크 계층의 기능

  • 라우팅: 네트워크 계층 프로토콜은 소스에서 대상까지 어떤 경로가 적합한지 결정합니다. 네트워크 계층의 이 기능을 라우팅이라고 합니다.
  • 논리적 주소 지정: 각 장치의 네트워크 간을 고유하게 식별하기 위해 네트워크 계층에서는 주소 지정 체계를 정의합니다. 발신자와 수신자의 IP 주소는 네트워크 계층에 의해 헤더에 배치됩니다. 이러한 주소는 각 장치를 고유하고 보편적으로 구별합니다.

메모:

  1. 네트워크 계층의 세그먼트는 다음과 같습니다. 패킷 .
  2. 네트워크 계층은 라우터, 스위치 등의 네트워킹 장치로 구현됩니다.

전송 계층 – 계층 4

전송 계층은 애플리케이션 계층에 서비스를 제공하고 네트워크 계층에서 서비스를 가져옵니다. 전송 계층의 데이터는 다음과 같습니다. 세그먼트 . 완전한 메시지의 종단 간 전달을 담당합니다. 또한 전송 계층은 성공적인 데이터 전송에 대한 승인을 제공하고 오류가 발견되면 데이터를 다시 전송합니다.

발신자 측: 전송 계층은 상위 계층으로부터 포맷된 데이터를 수신하고, 분할 , 또한 구현 흐름 및 오류 제어 올바른 데이터 전송을 보장합니다. 또한 소스 및 대상을 추가합니다. 포트 번호 s를 헤더에 포함하고 분할된 데이터를 네트워크 계층으로 전달합니다.

메모: 발신자는 수신자의 애플리케이션과 관련된 포트 번호를 알아야 합니다.

일반적으로 이 대상 포트 번호는 기본적으로 또는 수동으로 구성됩니다. 예를 들어 웹 애플리케이션이 웹 서버를 요청할 때 일반적으로 포트 번호 80을 사용합니다. 이는 웹 애플리케이션에 할당된 기본 포트이기 때문입니다. 많은 응용 프로그램에는 기본 포트가 할당되어 있습니다.

수신자 측: 전송 계층은 헤더에서 포트 번호를 읽고 수신한 데이터를 해당 애플리케이션에 전달합니다. 또한 분할된 데이터의 순서를 지정하고 재조립하는 작업도 수행합니다.

전송 계층의 기능

  • 분할 및 재조립: 이 계층은 (세션) 계층의 메시지를 받아들이고 메시지를 더 작은 단위로 나눕니다. 생성된 각 세그먼트에는 연관된 헤더가 있습니다. 목적지 스테이션의 전송 계층은 메시지를 재조립합니다.
  • 서비스 지점 주소 지정: 메시지를 올바른 프로세스에 전달하기 위해 전송 계층 헤더에는 서비스 지점 주소 또는 포트 주소라는 주소 유형이 포함됩니다. 따라서 이 주소를 지정함으로써 전송 계층은 메시지가 올바른 프로세스로 전달되도록 합니다.

전송 계층에서 제공하는 서비스

  1. 연결 지향 서비스
  2. 비연결 서비스

1. 연결 지향 서비스: 이는 다음을 포함하는 3단계 프로세스입니다.

  • 연결 설정
  • 데이터 전송
  • 종료/연결 해제

이러한 유형의 전송에서 수신 장치는 패킷 또는 패킷 그룹이 수신된 후 소스로 다시 확인을 보냅니다. 이러한 유형의 전송은 안정적이고 안전합니다.

2. 비연결 서비스: 이는 1단계 프로세스이며 데이터 전송을 포함합니다. 이러한 유형의 전송에서는 수신자가 패킷 수신을 확인하지 않습니다. 이 접근 방식을 사용하면 장치 간 통신이 훨씬 빨라집니다. 연결 지향 서비스는 비연결 서비스보다 더 안정적입니다.

메모:

  1. 전송 계층의 데이터는 다음과 같습니다. 세그먼트 .
  2. 전송 계층은 운영 체제에 의해 운영됩니다. OS의 일부이며 시스템 호출을 통해 애플리케이션 계층과 통신합니다.
  3. 전송 계층은 다음과 같이 호출됩니다. OSI의 심장 모델.
  4. 장치 또는 프로토콜 사용: TCP, UDP 넷BIOS, PPTP

세션 계층 – 계층 5

이 계층은 연결 설정, 세션 유지 및 인증을 담당하고 보안도 보장합니다.

세션 계층의 기능

  • 세션 설정, 유지 관리 및 종료: 계층을 사용하면 두 프로세스가 연결을 설정, 사용 및 종료할 수 있습니다.
  • 동기화: 이 계층을 사용하면 프로세스가 데이터의 동기화 지점으로 간주되는 검사점을 추가할 수 있습니다. 이러한 동기화 지점은 오류를 식별하여 데이터가 적절하게 재동기화되고 메시지 끝이 조기에 잘리지 않고 데이터 손실을 방지하는 데 도움이 됩니다.
  • 대화 컨트롤러: 세션 계층을 사용하면 두 시스템이 반이중 또는 전이중으로 서로 통신을 시작할 수 있습니다.

메모:

  1. 아래 3개 레이어(Session 레이어 포함)는 모두 하나의 레이어로 통합되어 있습니다. TCP/IP 애플리케이션 계층으로 모델을 만듭니다.
  2. 이 3개 계층의 구현은 네트워크 애플리케이션 자체에서 수행됩니다. 이들은 또한로 알려져 있습니다 상위 레이어 또는 소프트웨어 계층.
  3. 장치 또는 프로토콜 사용: 넷바이오스, PPTP.

예를 들어:-

사용자가 브라우저에서 실행되는 일부 메신저 애플리케이션을 통해 메시지를 보내려는 시나리오를 생각해 보겠습니다. 그만큼 전령 여기서는 사용자에게 데이터를 생성하기 위한 인터페이스를 제공하는 애플리케이션 계층 역할을 합니다. 이 메시지 또는 소위 데이터 압축되고 선택적으로 암호화되며(데이터가 중요한 경우) 전송할 수 있도록 비트(0과 1)로 변환됩니다.

세션 계층의 통신

세션 계층의 통신

프리젠테이션 레이어 – 레이어 6

프리젠테이션 계층이라고도 합니다. 번역 레이어 . 애플리케이션 계층의 데이터는 여기에서 추출되어 네트워크를 통해 전송하는 데 필요한 형식에 따라 조작됩니다.

프리젠테이션 계층의 기능

  • 번역: 예를 들어, ASCII를 EBCDIC로 .
  • 암호화/복호화: 데이터 암호화는 데이터를 다른 형식이나 코드로 변환합니다. 암호화된 데이터를 암호문이라고 하고, 해독된 데이터를 일반 텍스트라고 합니다. 키 값은 데이터 암호화 및 복호화에 사용됩니다.
  • 압축: 네트워크에서 전송해야 하는 비트 수를 줄입니다.

메모: 장치 또는 프로토콜 사용: JPEG, MPEG, GIF

애플리케이션 계층 – 계층 7

OSI 참조 모델 계층 스택의 맨 위에는 네트워크 애플리케이션에 의해 구현되는 애플리케이션 계층이 있습니다. 이러한 응용 프로그램은 네트워크를 통해 전송될 데이터를 생성합니다. 이 계층은 또한 응용 프로그램 서비스가 네트워크에 액세스하고 수신된 정보를 사용자에게 표시하는 창 역할을 합니다.

: 애플리케이션 – 브라우저, 스카이프 메신저 등

메모: 1. 응용프로그램 계층은 데스크탑 계층이라고도 합니다.

2. 장치 또는 프로토콜 사용: SMTP

애플리케이션 계층의 기능

애플리케이션 계층의 주요 기능은 다음과 같습니다.

  • 네트워크 가상 터미널(NVT) : 사용자가 원격 호스트에 로그온할 수 있도록 합니다.
  • 파일 전송 액세스 및 관리(FTAM): 이 애플리케이션을 통해 사용자는
    원격 호스트의 파일에 액세스하고, 원격 호스트에서 파일을 검색하고, 관리하거나
    원격 컴퓨터에서 파일을 제어합니다.
  • 메일 서비스: 이메일 서비스를 제공합니다.
  • 디렉토리 서비스: 이 애플리케이션은 분산 데이터베이스 소스를 제공합니다.
    다양한 객체와 서비스에 대한 글로벌 정보에 대한 액세스.

메모: OSI 모델은 참조 모델 역할을 하며 늦게 발명되었기 때문에 인터넷에서는 구현되지 않습니다. 현재 사용되는 모델은 TCP/IP 모델입니다.

예를 들어 살펴보겠습니다.

루피는 친구 조로에게 메일을 보낸다.

1 단계: Luffy는 다음과 같은 이메일 애플리케이션과 상호 작용합니다. 지메일 , 시야 , 등 보낼 이메일을 작성합니다. (이것은 다음에서 발생합니다. 레이어 7: 애플리케이션 레이어 )

2 단계: 메일 애플리케이션은 데이터를 암호화하고 전송을 위해 포맷하는 등 데이터 전송을 준비합니다. (이것은 다음에서 발생합니다. 레이어 6: 프리젠테이션 레이어 )

3단계: 인터넷에는 발신자와 수신자 사이에 연결이 설정되어 있습니다. (이것은 다음에서 발생합니다. 계층 5: 세션 계층 )

4단계: 이메일 데이터는 더 작은 세그먼트로 나뉩니다. 정보의 신뢰성을 유지하기 위해 일련번호와 오류 검사 정보를 추가합니다. (이것은 다음에서 발생합니다. 계층 4: 전송 계층 )

5단계: 전송을 위한 최적의 경로를 찾기 위해 패킷 주소 지정이 수행됩니다. (이것은 다음에서 발생합니다. 레이어 3: 네트워크 레이어 )

6단계: 데이터 패킷을 프레임으로 캡슐화한 후 로컬 장치에 MAC 주소를 추가한 후 오류 감지를 통해 오류를 확인합니다. (이것은 다음에서 발생합니다. 계층 2: 데이터 링크 계층 )

7단계: 마지막으로 프레임은 이더넷 케이블이나 WiFi와 같은 물리적 네트워크 매체를 통해 전기/광 신호의 형태로 전송됩니다.

이메일이 수신자(즉, Zoro)에게 도달한 후 프로세스는 이메일 내용을 되돌리고 해독합니다. 마침내 이메일이 Zoro의 이메일 클라이언트에 표시됩니다.

OSI 모델의 장점

OSI 모델은 컴퓨팅 시스템의 통신을 7개의 서로 다른 계층으로 정의합니다. 장점은 다음과 같습니다.

  • 네트워크 통신을 7개 계층으로 나누어 이해하고 문제를 해결하기가 더 쉽습니다.
  • 각 계층에는 고정된 기능과 프로토콜이 있으므로 네트워크 통신을 표준화합니다.
  • 다음을 사용하면 네트워크 문제를 더 쉽게 진단할 수 있습니다. OSI 모델 .
  • 각 레이어가 별도로 업데이트를 받을 수 있으므로 발전을 통해 개선하기가 더 쉽습니다.

OSI 모델 – 계층 아키텍처

레이어 번호

레이어 이름

책임

정보 양식(데이터 단위)

장치 또는 프로토콜

7 애플리케이션 계층 클라이언트를 식별하고 통신을 동기화하는 데 도움이 됩니다. 메시지 SMTP
6 프리젠테이션 레이어 애플리케이션 계층의 데이터는 전송에 필요한 형식으로 추출되고 조작됩니다. 메시지 JPEG , MPEG , GIF
5 세션 계층 연결 설정, 유지 관리, 인증 보장 및 보안을 보장합니다. 메시지(또는 암호화된 메시지) 게이트웨이
4 전송 계층 네트워크 계층에서 서비스를 가져와 애플리케이션 계층에 제공합니다. 분절 방화벽
네트워크 계층 한 호스트에서 다른 네트워크에 있는 다른 호스트로 데이터를 전송합니다. 패킷 라우터
2 데이터링크 계층 노드 간 메시지 전달. 액자 스위치 , 다리
1 물리층 장치 간의 물리적 연결 설정. 비트 바퀴통 , 연발총 , 모뎀 , 케이블

OSI 대 TCP/IP 모델

OSI 모델과 OSI 모델 간의 몇 가지 주요 차이점 TCP/IP 모델 이다:

  1. TCP/IP 모델은 4개의 레이어로 구성되어 있지만 OSI 모델은 7개의 레이어로 구성되어 있습니다. OSI 모델의 레이어 5,6,7은 TCP/IP 모델의 애플리케이션 레이어로 결합됩니다. 그리고 OSI 계층 1과 2는 TCP/IP 프로토콜의 네트워크 액세스 계층으로 결합됩니다.
  2. TCP/IP 모델은 OSI 모델보다 오래되었으므로 데이터를 온라인으로 전송하는 방법을 정의하는 기본 프로토콜입니다.
  3. OSI 모델과 비교하여 TCP/IP 모델은 계층 경계가 덜 엄격합니다.
  4. TCP/IP 모델의 모든 계층은 데이터 전송에 필요하지만 OSI 모델에서는 일부 응용 프로그램이 특정 계층을 건너뛸 수 있습니다. 데이터 전송에는 OSI 모델의 레이어 1,2,3만 필요합니다.

알고 계셨나요?

TCP/IP 프로토콜(전송 제어 프로토콜/인터넷 프로토콜)은 1970년대 미국 국방부 산하 ARPA(고등 연구 계획국)에 의해 만들어졌습니다.

우리는 OSI 모델이란 무엇입니까?, OSI 모델의 계층이란 무엇이며, OSI 모델의 7계층에서 데이터가 어떻게 흐르는지, TCP/IP 프로토콜과 OSI 프로토콜의 차이점에 대해 논의했습니다.

OSI 모델이란 무엇입니까? – FAQ

OSI 계층이 여전히 사용됩니까?

예, OSI 모델 아직도 사용 중입니다 네트워킹 전문가 데이터 추상화 경로와 프로세스를 더 잘 이해합니다.

OSI 모델의 최상위 계층은 무엇입니까?

레이어 7 또는 애플리케이션 레이어 ~이다 OSI 모델의 최상위 계층.

레이어 8이란 무엇입니까?

계층 8은 실제로 OSI 모델에 존재하지 않지만 최종 사용자를 지칭하기 위해 종종 농담으로 사용됩니다. 예를 들면: 계층 8 오류는 사용자 오류입니다.