OSI 7계층

물리계층

[그림1]  물리 계층

 

물리 계층 역할

• 데이터 링크 계층으로부터 한 단위의 데이터를 받아 통신 링크를 따라 전송될 수 있는 형태로 변환
• 비트의 흐름을 전자기 또는 광 신호로 변환
• 매체를 통해 신호를 전송

물리적 특성

• DTE와 DCE 사이의 물리적 연결에 관한 사항
• 예 : EIA-232D장비의 경우 25핀 커넥터로, ISO 2110 규격에 따라 핀 배격을맞추어 상호 접속 할 수 있게 한다.

전기적 특성

• 전압 레벨과 클럭에 관련되는 특성
• 거리와 데이터 전송속도가 결정

기능적 특성

• 물리적으로 접속되는 두 장치(DTE,DCE) 간의 상호 작용에 쓰이는 각
• 회선에 의미를 부여함으로써 수행하는 기능을 규정
• 예) EIA-232D의 각 핀들의 기능을 규정

 

절차적 특성

• 인터페이스의 기능적인 특징을 사용해 데이터를 전송시키 위한 사건의 순서를 규정

 

데이터링크 계층

 

특성

• 아웃하고 있는 노드 간의 데이터 전송을 담당
• 헤더와 트레일러를 덧붙임
• --헤더 : 데이터 단위의 시작을 나타내는 표시와 목적지 주소 등을 포함
• --트레일러 : 전송 에러를 검출하기 위한 에러 검출코드
• HDLC
• --점대점(point-to-point)과 다중점(multipoing) 링크상에서 반이중 통신과 전이중 통신 둘 다 지원하도록 설계된 비트 중심의 프로토콜

 

[그림2] 데이터링크 계층

 

데이터링크 계층 역할

[그림3] 데이터 링크 계층 역할

 

주소지정

• 다음 차례로 접근할 노드의 물리주소를 포함하는 기능

 

데이터 링크 역할

 

접근제어

• 특정 순간에 어느 시스템이 회선을 점유하는지를 결정하는 기능

흐름제어

• 수신기의 노드에 도착하는 패킷의 양이 그 노드가 처리할 수 있는 양이 많아지는 것을 막아주는 기능
• Stop-and-wait 방식 & Sliding window 방식

오류제어

• 오류가 발생한 프레임을 검춯라고 오류가 발생한 프레임 전체를 재전송 또는 복원하는 방법 등의 기능

동기화

• 프레임의 도착을 수신국에 알리기 위한 비트를 포함
• 타이밍을 조절

 

네트워크 계층

• 네트워크 계층은 스위칭과 라우팅이라는 두 가지 형태의 경로 배정에 관한 서비스를 제공
• 스위칭 : 네트워크 전송을 위해 물리 링크들을 임시적으로 연결해 더 긴 링크를 만드는것(전화 교환 시스템)
• 라우팅 : 수신한 패킷의 목적지 IP를 확인해 최적의 경로를 결정하는 서비스를 제공

 

특성

• 개방형 시스템(open system) 사이에서 네트워크의 연결을 관리하고 유지하며 해제하는 기능
• 논리적 링크 구성
• 경로 배정 서비스 - 스위칭 & 라우팅

 

 

[그림4] 네트워크 계층

 

네트워크 계층 역할 

• 논리주소 지정
• 네트워크 단위로 라우팅
• 주소변환  예) - ARP = 논리주소 -> 물리주소

[그림5] 네트워크 계층 역할

 

 

 

전송계층

 

특성

• 네트워크 서비스와 사용자 서비스 간의 인터페이스 기능
• 네트워크 서비스 : 1~3계층
• 사용자 서비스 : 5~7계층
• 전체 메시지의 종단간 전송을 수행

[그림6] 전송 계층 

 

전송 계층 역할

 

종단간(end-to-end) 메시지 전달

• 최종 목적지까지의 데이터 전송을 의미해 오류가 발생한 세그먼트의 처리도 담당

서비스 포트 주소 지정

• 응용 프로글매을 실행 중인 컴퓨터에서 하위 계층으로부터 수신된 메시지를 해당되는 응용으로 전달하는 것을 보장

분할과 재조합

• 전송 가능한 크기로 나누고(Segmentation) 각 세그먼트에 순서 번호(Sequence Number)를 표시

연결제어

• 데이터를 안전하게 전송하기 위해 발신지와 목적지 사이의 논리적 통로인 연결을 만드는 기능
• 3단계 : 연결설정, 데이터 전송, 연결해제

흐름제어

• 종단과 종단과의 흐름제어를 통해 신뢰성 있는 정보를 보장

오류제어

• 송신측에서 메시지가 수신측까지 오류가 없이 전달되었는지 확인

 

 

세션계층

 

특성

• 특정한 한 쌍의 프로세스들 사이에서 세션이라 불리는 연결을 확립하고 유지하며 동기화
• 사용자 간의 데이터 교환을 조직화 시키는 수단을 제공

[그림7] 세션 계층

 

세션 계층 역할

 

세션 관리

• 프로세스 사이의 세션을 연결 및 관리

동기화

• 데이터 단위를 전송 계층으로 전송하기 위한 순서를 결정
• 데이터에 대한 점검 및 복구를 위한 동기점을 제공

대화 제어

• 전이중 혹은 반이중 전송과 같은 데이터 전송 방향을 결정

원할한 종료

• 데이터 교환이 세션을 종료하기 전 적절한 때에 완료되는 것을 보장

 

표현 계층

 

특성

• 송수신자가 공통으로 이해할 수 있도록 데이터 표현 방식을 바꾸는 기능 수행
• 비트들의 구조화 방식을 P여 필드 내에서 정의

 

[그림8] 표현 계층

 

표현 계층 역할

 

변환

• 발산지에서는 송신자가 사용하는 메시지의 형식을 전송에 사용할 수 있도록 상호간에 수용할 수 있는 형식으로 변환
• 목적지에서는 수신자가 이해할 수 있는 형식으로 변환

암호화

• 데이터 보안을 위해 암호화와 해독을 담당

압축

• 전송을 보다 효율적으로 하기 위해 데이터를 압축하거나 압축해제

보안

• 패스워드와 로그인 코드 확인

 

 

응용 계층

 

특성

• 응용 프로세스가 네트워크 환경에 접근하는 수단을 제공
• 응용 프로세스들이 상호간에 유용한 정보 교환 가능
• 범용 응용 서비스
• X400 : 메시지 처리를 담당하는 서비스로 주로 전자 우편에 관한 표준
• X500 : 전자적인 디렉토리로 개발하기 위한 표준 방식
• FTAM : 파일에 접근, 생성, 삭제 등의 관리

 

[그림9] 응용 계층

 

응용 계층 역할

 

네트워크 가상 터미널

• 물리적인 터미널의 소프트웨어 버전
• 원격 시스템에 로그온이 가능

파일 접근, 전송 및 관리

• 원격 시스템에서 다른 시스템의 파일에 접근 및 전송
• 원격 시스템의 파일을 관리하거나 제어

우편 서비스

• 전자우편의 발송과 저장을 위한 토대를 제공

디렉토리 서비스

• 분산 데이터베이스의 자원들 과 다양한 객체와 서비스 모델에 대한 여러 가지의 정보 접근 방법을 제공