[Network] OSI 7 계층(OSI 7 Layer)

OSI 7 계층(OSI 7 Layer)

네트워크 주요 레퍼런스 모델

네트워크 통신 과정을 7개의 계층으로 분리하여, 각 계층이 특정 기능을 수행하는 것을 목적으로 한다.

 

계층 나눈 이유

각 계층마다 개발 및 유지보수가 용이해지며 문제가 발생했을 경우 문제가 발생한 계층에서 해결이 가능하기 때문이다. 즉 신속한 원인 파악과 해결을 가능하게 한다.

 

문제 발생 사례

상황

사용자가 어떤 웹 브라우저로 특정 웹사이트에 접속이 되지 않음

 

3계층(네트워크 계층)

컴퓨터가 라우터와 통신이 되지 않을 경우, IP 주소 충돌이나 라우팅 문제가 발생할 수 있다. 그래서 네트워크 설정 및 라우터 점검으로 문제 해결

 

4계층(전송 계층)

TCP 연결 자체가 이뤄지지 않는 경우 서버 포트가 닫혀 있거나 방화벽에서 TCP 패킷이 차단이 되는 문제

 

7계층(응용 계층)

웹 서버의 소프트웨어(Apache, Nginx)가 제대로 실행되지 않아 사이트 오류 서버 로그 확인이나 프로그램 수정으로 해결

 

정리

계층	PDU(Protocol Data Unit)	역할	장비 및 프로토콜
[L7] Application(응용) 계층	Data	애플리케이션(Software) 서비스 수행	FTP, HTTP(S), SMTP
[L6] Presentation(표현) 계층	Data	표현 방식이 다른 Application의 데이터 형식 동기화 인코딩, 압축, 암호화 변환 과정	TLS, SSH
[L5] Session(세션) 계층	Data	End-To-End Application의 연결 성립(안정성 유지, 에러 복구, 재전송) TCP/IP 세션 관리(생성, 유지, 해제)	SSH
[L4] Transport(전송) 계층	Segments	데이터가 정상적(패킷의 유실, 순서 유지 등)으로 전송되도록 제어(ACK Number, Seq Number) Application의 Port 구분	[L4] LB(로드 밸런서), 방화벽, TCP, UDP, QUIC
[L3] Network(네트워크) 계층	Packets	IP Address 기반 라우팅(Routing), ARP(IP 주소 <-> MAC 주소) 최적의 네트워크 경로를 찾아서 Packet을 전송	라우터 / ARP, IPv4, IPv6, NAT
[L2] Data Link(데이터 링크) 계층	Frames	0.1(Bit)의 전기 신로를 Frame 단위로 변환 / 전송(Flow Control) MAC Address 기반으로 전송할 포트(Switch의) 지정(MAC Table)	NIC(Network Interface, Controller) [L2] 스위치
[L1] Physical (물리) 계층	Bit	물리적 연결과 관련 전기 신호(Bit)를 유실 없이 전달하는 역할	허브, 리피터, 케이블(커넥터) 등