OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

안녕하세요

네트워크 통신은 현대 사회에서 매우 중요한 역할을 하고 있습니다. 이러한 통신이 가능하게 하는 데에는 여러 가지 모델과 프로토콜이 사용되는데요. 이 중에서도 가장 널리 알려진 모델은 OSI(Open Systems Interconnection) 모델과 TCP/IP 모델입니다. 이들 모델은 네트워크 통신을 이해하고 설명하기 위한 틀을 제공합니다. 이제 각각의 모델에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

OSI7계층 과 TCP/IP 4계층

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OSI 7 계층

OSI 모델은 7개의 계층으로 구성되어 있으며, 각 계층은 특정한 기능을 수행합니다. 이러한 계층화 구조는 네트워크 통신을 이해하고 관리하기 쉽도록 도와줍니다. 간략하게 살펴보면 다음과 같습니다:

 

1. 물리 계층 (Physical Layer)

: 리피터(Repeaters),  허브(Hubs)

• 물리 계층은 네트워크의 가장 하위에 위치하며, 전기적, 물리적 신호를 이용하여 데이터를 전송합니다.
• 주로 하드웨어적인 부분을 다루며, 케이블, 허브, 리피터 등이 물리 계층에서 사용됩니다.
• 데이터를 비트 단위로 전송하며, 신호의 변환, 전송률, 물리적 매체 등을 다룹니다.

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

: 이더넷(Ethernet), Wi-Fi, 브리지(Bridge), 스위치 (Switch)

• 데이터 링크 계층은 프레임 단위의 데이터를 전송하고, 에러 제어와 흐름 제어를 담당합니다.
• 물리 주소(MAC 주소)를 사용하여 통신을 합니다.

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

:IP(Internet Protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol), 라우터(Router)

• 네트워크 계층은 패킷의 경로 설정 및 라우팅을 수행하여 데이터를 목적지까지 전달합니다.
• 논리적인 주소(IP 주소)를 사용하여 통신합니다.
• 주로 라우터가 네트워크 계층에서 동작하며, 네트워크 간의 통신을 담당합니다.

4. 전송 계층 (Transport Layer)

:TCP(Transmission Control Protocol), UDP(User Datagram Protocol)

• 전송 계층은 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당하며, 에러 복구와 흐름 제어를 제공합니다.
• 포트 번호를 사용하여 프로세스 간 통신을 식별합니다.
• 주로 TCP/IP 스택이 구현되는 곳에 위치합니다.

5. 세션 계층 (Session Layer)

: API, 소켓(Socket), Winsock(Windows socket), RPC(Remote Procedure Call), NetBIOS(Network Basic Input/Output System) 

• 세션 계층은 세션 관리와 동기화를 담당하여 통신 세션을 설정, 유지, 종료합니다.
• 데이터 교환의 동기화와 복구를 수행합니다.

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

: JPEG(Joint Photographic Experts Group), MPEG(Moving Picture Experts Group), SSL(Secure Sockets Layer)

• 표현 계층은 데이터의 형식 변환, 암호화, 압축 등의 데이터 변환을 수행합니다.
• 데이터의 형식을 정의하고 암호화하여 응용 계층으로 전달합니다.
• 주로 데이터의 암호화, 압축, 변환 등의 작업이 이루어집니다.
• 예: JPEG(Joint Photographic Experts Group), MPEG(Moving Picture Experts Group), SSL(Secure Sockets Layer)

7. 응용 계층 (Application Layer)

: HTTP(Hypertext Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)

• 응용 계층은 사용자와 직접 상호 작용하며, 통신 서비스를 제공합니다.
• 다양한 응용 프로그램이 이 계층에서 동작하며, 사용자와의 인터페이스를 제공합니다.

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TCP/IP 4계층

TCP/IP 모델은 OSI 모델보다 간소화된 형태로 4개의 계층으로 구성되어 있습니다. 이 모델은 실제 인터넷에서 많이 사용되며, 다음과 같은 구조를 갖고 있습니다

 

1. 네트워크 액세스 계층 (Network Access Layer)

: 이더넷(Ethernet), Wi-Fi, DSL(Digital Subscriber Line)

• 네트워크 액세스 계층은 네트워크에 접속하기 위한 하드웨어적인 부분을 다룹니다.
• 데이터를 전기적 신호로 변환하여 물리적 매체를 통해 전송합니다.

2. 인터넷 계층 (Internet Layer)

: IP(Internet Protocol), ICMP(Internet Control Message Protocol)

• 인터넷 계층은 데이터의 전송을 위한 경로 설정과 라우팅을 담당합니다.
• 데이터의 패킷화와 IP 주소를 사용하여 목적지까지 데이터를 전달합니다.

3. 전송 계층 (Transport Layer)

: TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)

• 전송 계층은 종단 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당합니다.
• 데이터를 세그먼트로 분할하여 목적지로 전송하고, 데이터의 순서를 보장합니다.

4. 응용 계층 (Application Layer)

: HTTP(Hypertext Transfer Protocol), FTP(File Transfer Protocol), SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)

• 응용 계층은 사용자와 직접 상호작용하며, 다양한 응용 프로그램을 지원합니다.
• 사용자 인터페이스와 응용 프로그램 간의 통신을 담당합니다.

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OSI와 TCP/IP 모델 비교

• OSI 모델은 상세하고 다양한 기능을 제공하지만, 복잡성이 높고 구현이 어렵습니다.
• TCP/IP 모델은 간단하고 실용적이지만, 일부 기능이 다른 계층에 포함되어 있어 유연성이 부족할 수 있습니다.
• OSI 모델은 표준화 과정에서 설계되었으며, 이론적인 모델로서 교육에 적합합니다.
• TCP/IP 모델은 현실적이고 실용적이며, 실제 인터넷 통신에서 사용됩니다.

 

네트워크 통신의 핵심을 이해하는 데 있어 OSI 모델과 TCP/IP 모델은 중요한 개념입니다.

각 모델의 특징을 잘 파악하고 적절히 활용한다면 네트워크 구축 및 관리에 큰 도움이 될 것입니다.

그럼 이번 글은 여기서 마치겠습니다.

감사합니다!

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