OSI 7계층과 TCP/IP 4계층

OSI 7 계층

OSI는 각종 시스템간의 연결을 위하여 ISO에서 제안한 모델로써, OSI(Open System Interconnection Reference Model)에서 유추할 수 있듯, 시스템에 상관없이 서로의 시스템이 연결될 수 있도록 만들어주는 모델이다.

레벨	계층	기능
7계층 Application Layer(응용 계층)	응용계층 프로토콜 : DHCP, DNS, FTP, HTTP, FTP, Telnet 서비스 제공	사용자가 네트워크에 접근 할 수 있도록 해주는 계층이다. 사용자 인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등 서비스를 제공한다. 예로, 텔넷이나 HTTP, SSH, SMTP, FTP 등등
6계층 Presentation Layer(표현 계층)	표현계층  프로토콜 : JPEG, MPEG, SMB, AFP 이해할 수 있는 포맷 변환	운영체계의 한 부분으로 입력 또는 출력되는 데이터를 하나의 표현 형태로 변환한다. 필요한 번역을 수행하여 두 장치가 일관되게 전송 데이터를 서로 이해할 수 있도록 한다. 제어코드나 문자 및 그래픽등의 확장자(JPG, gif, mpg)를 생각하면 쉽다.
5계층 Session Layer (세션 계층)	세션계층 프로토콜 : SSH, TLS 응간의 질서 제어	통신 세션을 구성하는 계층으로, 포트(Port)연결이라고도 할 수 있다. 통신장치 간의 상호작용을 설정하고 유지하며 동기화한다.사용자간의 포트연결(세션)이 유효한지 확인하고 설정한다.
4계층 Transport Layer(전송 계층)	전송계층 프로토콜 : TCP, UDP 장비 : 게이트 웨이	전체 메시지를 발신지 대 목적지(종단 대 종단)간 제어와 에러를 관리한다. 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 실패한 패킷은 다시 보내는 등 신뢰성 있는 통신을 보장하며, 머리말에는 세그먼트(segment)가 포함된다. 대표적인 프로토콜은 TCP이다.
3계층 Network Layer (네트워크 계층)	네트워크 계층 프로토콜 : IP(v4/v6), ICMP, IGMP,ARP 장비 : 라우터	다중 네트워크 링크에서 패킷(Packet)을 발신지로부터 목적지로 전달할 책임을 갖는다. 2계층은 노드대노드전달을 감독하는 것이고 3계층은 각 패킷이 시작 시점에서 최종 목적지까지 성공적이고 효과적으로 전달되도록하며, 대표적 프로토콜은 IP이다.
2계층 Data Link Layer (데이터 링크 계층)	데이터링크 계층 프로토콜 : MAC(이더넷), PPP 장비 : 브리지, 스위치	오류 없이 한 장치에서 다른 장치로 프레임(Frame, 비트의 모음)을 전달하는 역할. 스위치 같은 장비의 경우 MAC주소를 이용하여 정확한 장치로 정보 전달 3계층에서 정보를 받아 주소와 제어정보를 시작(헤더)와 끝(테일)에 추가
1계층 Physical Layer(물리 계층)	물리계층 프로토콜 : RS-232C 장비 : 허브, 리피터	물리적 매체를 통해 비트(Bit)흐름을 전송하기 위해 요구되는 기능들을 조정. 케이블, 연결장치 등과 같은 기본적인 물리적 연결기의 전기적 명세를 정하고 네트워크의 두 노드를 물리적으로 연결시켜 주는 신호방식을 다룸

데이터를 전송 할 때 각각의 층마다 인식할 수 있어야 하는 헤더를 붙이게 되는데 이러한 과정을 캡슐화라고 한다.

데이터를 전송하고 전송매체를 통해 전송된 후 1계층 부터 7계층으로 올라가게 되면서 헤더가 벗겨지는데 이러한 과정을 디캡슐레이션이라고 한다. 

각각의 층마다 이렇게 요청과 응답을 하면서 상호작용을 하기 때문에 서버와 클라이언트 관계라고 할 수 있다. 

컴퓨터와 컴퓨터 사이에 데이터 전송을 위해서는 위의 7개의 계층을 “직-간접적”으로 거쳐서 전송이 된다.

7개의 계층으로 나눈 이유는, 각 계층에 대한 캡술화와 은닉이 가능하기 때문이다. 캡슐화, 은닉에 대해서는 아마도 C++ 을 공부해 본적이 있다면 많이 들어본 개념일건데, 예를들어 서비스 개발자는 Application Layer 와 Prsentation Layer 만 신경쓰면 된다. 실제 어플리케이션 개발자는 Session Layer 와 Transport Layer 정도만 신경쓰면 될것이다. Network Layer 계층 아래는 운영체제(:12)가 알아서 챙겨주므로 거의 신경쓸 필요가 없다. 마찬가지로 하드웨어를 만드는 사람은 Physical Layer 만 신경쓰면 되며, 그위의 계층에 대해서는 신경쓸필요가 없다.(물론 개발자가 Application Layer 와 Presentation Layer 까지 몽땅 신경써서 개발하는 경우도 있지만 - 사실은 거의 대부분이겠지만)

OSI를 이렇듯 계층별로 나눔으로써, 각 계층에서 필요한 부분만을 개발자들이 신경쓰게 되고 통신서비스 개발시간을 줄일수 있도록 도와준다.

TCP/IP 4계층

TCP/IP 계층은 OSI 7계층을 더 단순화 시켜서 4개의 계층(Layer)로 만들어서 사용한다.

1) Application Layer 이 계층은 네트웍을 사용하는 응용프로그램(FTP, Telnet, SMTP) 등으로 이루어지며,

OSI 계층의 Application Layer 와 Presentation Layer 를 모두 포함한다.

2) Transport Layer 계층의 이름에서 알수 있듯이, 도착을 원하는 시스템까지 데이타를 전송하기 위한 일을 하는 게층이다. OSI 모델의 Session Layer 과 Transport Layer 를 포함하고 있으며, 각각의 시스템을 연결하고, TCP 프로토콜을 이용하여 데이타를 전송한다. 

3) Internet Layer 데이타를 정의하고 데이타의 경로를 배정하는일(라우팅)을 담당한다. 데이타를 정확히 라우팅 하기 위해서 IP프로토콜을 사용한다. OSI 의 Network Layer 과 Data Link Layer 를 포함한다.

4) Physical Layer 물리적 계층 즉 이더넷 카드와 같은 하드웨어를 말한다. 

참조

http://beansberries.tistory.com/44