OSI 7계층, TCP/IP 모델

워낙 광범위하고 생각할 것이 많은 부분이라, 앞으로 계속 봐야 할 것 같다.

 

OSI 7 Layer & TCP/IP

위 그림이 OSI 7 계층과 TCP/IP 모델이다. 그림을 보면 알 수 있듯, 두 모델은 별개의 모델이 아니다. OSI 7 계층에 대응해 mapping시킨 모델이 TCP/IP 모델이라고 보면 된다. 실제로도 OSI 모델을 실용화시킨 형태가 TCP/IP 모델이고.

 

이 부분을 공부할 때는 각 계층의 정의와 각 계층이 어떤 역할을 하는지에 중점을 두어야 한다.

 

데이터가 각 계층을 지나갈 때 전송할 데이터 앞뒤에 이것저것 붙이면서 단위가 변한다.

발신/수신 주소나 데이터 관련 정보를 담은 Header를 붙인다고 생각하면 되는데, 각 계층마다 이 헤더를 붙이고 떼면서 단위가 변한다. 

상위 계층에서 하위 계층으로 내려온 데이터를 SDU(Service Data Unit)이라고 하고, 이 하위 계층은 여기에 헤더를 붙인다.

헤더를 붙인 후 상위 계층 입장에서 하위 계층으로 내려보내는 데이터를 PDU(Protocol Data Unit)이라고 한다.

 

각 계층별 데이터 단위는 TCP/IP 모델 기준으로 붙여졌지만, OSI 모델에 대응해봐도 딱히 이상할 것은 없다.

• Message : Application 계층에서의 단위. 그냥 Data라고 부르기도 한다. 

 

• Segment : Transport 계층에서의 단위. Port 주소(16 bit)를 첨부함.

-> 내려온 데이터는 4계층에서 20 byte TCP/UDP 헤더가 붙는다.

 

• Packet(or Datagram) : Internet(Network) 계층에서의 단위. IP 주소(32 bit)를 첨부함.

-> 내려온 데이터는 3계층에서 20 ~ 60 byte IP 헤더가 붙는다.

 

• Frame : Data-Link 계층에서의 단위. MAC 주소(48 bit)를 첨부함.

-> 1계층에서는 딱히 헤더를 붙이지 않으니, Frame으로 포장이 끝나면 전송한다.

 

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OSI 7 계층

통신의 표준. 통신 과정을 7계층으로 나누어 보여준다.

• 응용 계층(Application Layer) : 네트워크 서비스 제공

 

• 표현 계층(Presentation Layer) : 데이터의 표현 방식 정의

 

• 세션 계층(Session Layer) : App 간 연결 관리

 

• 수송 계층(Transport Layer) : Source~Destination 간 정보 전달

-> 여기서 사용하는 프로토콜 TCP/UDP : Application에 따라 결정. 프로토콜에 따라 오류/흐름 제어

-> TCP : 신뢰성, 연결 지향형

-> UDP : 비신뢰성, 비연결 지향형

 

• 네트워크 계층(Network Layer) : 네트워크를 통한 데이터 전달

-> IP 주소는 논리적 주소다.

-> 일반적으로는 (클라이언트 수준에서) 유일하게 변경 가능한 주소

-> 라우팅 설정 때문에 이 계층은 잘 알아놓아야 한다.

-> 여기서 붙이는 IP 헤더의 내용은 TOS(Type Of Service), Identification 등

 

• 데이터링크 계층(Data-Link Layer) : 인접 시스템 간 정보 전달

-> 오류/흐름 제어 있음(단말과 라우터 사이에서 작용)

-> 유선이든 무선이든 장비 간 통신에는 랜 카드(NIC)가 필요하다.

 

• 물리 계층(Physical Layer) : 물리 매체를 통한 bit의 전송

 

TCP/IP

표준 모델인 OSI를 실제로 적용하는 모델. 실질적으로 사용되는 프로토콜이다. 위 그림에서 보다시피 4계층인데, 이건 좀 애매하다. 말했다시피 표준 모델의 계층을 mapping시켜 실용화한 모델이라 그런지 4계층이라고 하는 사람도 있고, 5계층이라 하는 사람도 있다. 하지만 다시 한 번 생각하면, mapping시킨 모델이기 때문에 4계층이니 5계층이니 박아두고 외울 필요가 없다. 대충 어디 계층을 묶더라, 정도만 알아두면 된다. 나는 위 사진대로 공부했다.

 

Application + Presentation + Session => Application

Transport => Transport

Network => Internet

Data-Link + Physical => Network Access

 

Internet 계층도 그대로 Network 계층이라고 부르기도 한다.

 

OSI에는 IP만 사용했었는데, TCP/IP 모델에서는 여러 프로토콜이 추가되었다.