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OSI 7 Layer & TCP/IP 4 Layer
TIPOSI 7계층은 이론적 모델이며, TCP/IP 4계층은 실제 인터넷에서 사용되는 실용적인 모델이다.
1. OSI 7계층이란 ?
OSI(Open Systems Interconnection) 7계층은 네트워크 통신 과정을 7개의 계층으로 나눠 표준화 한 참조 모델이다.
각 계층은 서로 다른 역할을 수행하며, 하위 계층의 서비스를 이용하여 데이터를 전달한다.
| 계층 | 이름 | 역할 | 대표 프로토콜 |
|---|---|---|---|
| L7 | Application (응용) | 사용자에게 네트워크 서비스 제공 | HTTP, FTP, SMTP, DHCP, DNS |
| L6 | Presentation (표현) | 데이터 형식 변환, 암호화, 압축 | TLS/SSL |
| L5 | Session (세션) | 세션 생성, 유지, 종료 | NetBIOS, RPC |
| L4 | Transport (전송) | 신뢰성 있는 데이터 전송 | TCP, UDP |
| L3 | Network (네트워크) | IP 주소 지정 및 라우팅 | IP, ICMP, ARP |
| L2 | Data Link (데이터 링크) | MAC 주소 기반 프레임 전송 | Ethernet, PPP, HDLC |
| L1 | Physical (물리) | 전기/광 신호 전송 | - |
2. TCP/IP 4계층이란 ?
TCP/IP 모델은 실제 인터넷에서 사용하는 네트워크 모델로 OSI 7계층을 4개의 계층으로 단순화한 구조이다.
| 계층 | 역할 | 대표 프로토콜 |
|---|---|---|
| Application | 사용자 서비스 제공 | HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, POP3, DNS, DHCP, SNMP, Telnet |
| Transport | 종단 간 데이터 전송 | TCP, UDP |
| Internet | IP 주소 지정 및 라우팅 | IP, ICMP, ARP, RARP |
| Network Interface | 네트워크 접근 | Ethernet, PPP, HDLC |
캡슐화 & 역캡슐화
캡슐화(Encapsulation)
- 송신 측에서 상위 계층의 데이터가 하위 계층으로 전달되면서 각 계층의 헤더 또는 트레일러가 추가되는 과정이다.
역캡슐화(Decapsulation)
- 수신 측에서 하위 계층으로부터 상위 계층으로 전달되면서 각 계층의 헤더 또는 트레일러를 제거하여 원래의 데이터를 복원하는 과정이다.
데이터 전송 과정
- 송신 측에서 데이터가 계층별로 캡슐화 된다.
- 물리 계층에서 비트 신호로 변환되어 전송 매체를 통해 수신 측으로 전달된다.
- 수신 측에서 계층별로 역캡슐화되어 원래 데이터가 복원된다.
전송 계층에서는 TCP 또는 UDP 헤더가 추가되며 데이터 링크 계층에서는 헤더와 트레일러가 추가된다.
헤더에 포함되는 주요 정보
- 전송 계층: 송/수신 포트 번호
- 네트워크 계층: 송/수신 IP 주소
- 데이터 링크 계층: 송/수신 MAC 주소, FCS(트레일러)
PDU (Protocol Data Unit)
데이터는 계층을 거치면서 헤더가 추가되고 계층마다 다른 이름으로 불린다.
| 계층 | PDU |
|---|---|
| Application | Data |
| Transport | Segment(TCP) / Datagram(UDP) |
| Network | Packet |
| Data Link | Frame |
| Physical | Bit |