01. Network : 개념 및 OSI 7계층

▶ Network

• 컴퓨터들이 통신망을 통해 서로 그물처럼 연결된 체계

▶ Router

• 서로 다른 Network의 통신을 가능하게 한다.
• Routing Table에 의하여 Packet을 최적의 경로로 전송한다.

▶ Switch

• 동일 Network에서 Node를 확장한다.
• Mac Address Table에 의해 Frame을 최적의 경로로 전송한다.

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▶ OSI(Open System Interconnection) 참조 모델의 개요

OSI 참조 모델은 다른 시스템 간의 원활한 통신을 위해 ISO(국제표준화기구)에서 제안한 통신 규약(Protocol)이다.

• 개방형 시스템(Open System) 간의 데이터 통신 시 필요한 장비 및 처리 방법 등을 7단계로 표준화하여 규정했다.

OSI 7계층

OSI 참조 모델에서의 데이터 단위

프로토콜 데이터 단위(PDU; Protocol Data Unit)

프로토콜 데이터 단위는 동일 계층 간에 교환되는 정보의 단위이다.

• 물리 계층 : 비트
• 데이터 링크 계층 : 프레임
• 네트워크 계층 : 패킷
• 전송 계층 : 세그먼트
• 세션, 표현, 응용 계층 : 메세지

 

서비스 데이터 단위(SDU; Service Data Unit)

서비스 데이터 단위는 서비스 접근점(SAP)을 통해 상·하위 계층끼리 주고받는 정보의 단위이다.

 

상위 계층

Layer 7 응용 계층(Application Layer) : App 처리

사용자(응용 프로그램)가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스를 제공한다.

• 응용 프로세스 간의 정보 교환, 전자 사서함, 파일 전송, 가상 터미널 등의 서비스를 제공한다.
• HTTP, FTP, Telnet 등

Layer 6 표현 계층(Presentation Layer) : 데이터 표현 방법

응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환하고, 세션 계층에서 받은 데이터는 응용 계층에 맞게 변환하는 기능을 한다.

• 서로 다른 데이터 표현 형태를 갖는 시스템 간의 상호 접속을 위해 필요한 계층이다.
• 코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색, 정보 형식(포맷) 변환, 문맥 관리 기능을 한다.
• Jpeg, mp3, 압축 등

Layer 5 세션 계층(Session Layer) : 통신 시작과 종료

송·수신 측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당한다.

• 대화(회화) 구성 및 동기 제어, 데이터 교환 관리 기능을 한다.
• 송·수신 측 간의 대화 동기를 위해 전송하는 정보의 일정한 부분에 체크점을 두어 정보의 수신 상태를 체크하며, 이떄의 체크점을 동기점(Synchronization Point)이라고 한다.
• 동기점은 오류가 있는 데이터의 회복을 위해 사용하는 것으로, 종류에는 소동기점과 대동기점이 있다.'
• 물리적, 논리적 연결 담당

 

하위 계층

4. 전송 계층(Transport Layer)

논리적 안정과 균일한 데이터 전송 서비스를 제공함으로써 종단 시스템(End-to-End) 간에 투명한 데이터 전송을 가능하게 한다.

• OSI 7계층 중 하위 3계층과 상위 3계층의 인터페이스(Interface)를 담당한다.
• 종단 시스템(End-to-End) 간의 전송 연결 설정, 데이터 전송, 연결 해제 기능을 한다.
• 주소 설정, 다중화(분할 및 재조립), 오류 제어, 흐름 제어를 수행한다.
• 관련 장비 : Gateway
• TCP, UDP 등의 표준이 있다.
• TCP, UDP Port 목록 참조 → https://ko.wikipedia.org/wiki/TCP/UDP%EC%9D%98_%ED%8F%AC%ED%8A%B8_%EB%AA%A9%EB%A1%9D

 

3. 네트워크 계층(Network Layer, 망 계층)

개방 시스템들 간의 네트워크 연결을 관리하는 기능과 데이터의 교환 및 중계 기능을 한다.

• 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 한다.
• 경로 설정(Routing), 데이터 교환 및 중계, 트래픽 제어, 패킷 정보 전송을 수행한다.
• X.25, IP 등의 표준이 있다.
• 관련 장비 : Router

 

2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

두 개의 인접한 개방 시스템들 간에 신뢰성 있고 효율적인 정보 전송을 할 수 있도록 시스템 간 연결 설정과 유지 및 종료를 담당한다.

• 송신 측과 수신측의 속도 차이를 해결하기 위한 흐름 제어 기능을 한다.
• 프레임의 시작과 끝을 구분하기 위한 프레임의 동기화 기능을 한다.
• 오류의 검출과 회복을 위한 오류 제어 기능을 한다.
• 프레임의 순서적 전송을 위한 순서 제어 기능을 한다.
• HDLC, LAPB, LLC, MAC, LAPD, PPP 등의 표준이 있다.
• 관련 장비 : 랜카드, Bridge, Switch

 

1. 물리 계층(Physical Layer)

전송에 필요한 두 장치 간의 실제 접속과 절단 등 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 특성에 대한 규칙을 정의한다.

• 물리적 전송 매체와 전송 신호 방식을 정의하며, RS-232C, X.21 등의 표준이 있다.
• 관련 장비 : 리피터, Hub, Cable