[네트워크] OSI 7계층: 각 계층 별 특징, 장비, TCP/IP와 차이점?

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🌏 OSI 7계층 정리

✅ 큰 그림

• 목적: 네트워크 통신을 추상화하여 단계별로 나눈 표준 모델
• 실제 네트워크 체계의 구조는 OSI 7계층으로 이루어져 있지는 않아서 참조모델임
• 구조: 7계층 (상위 → 하위)
  1. Application (응용)
  2. Presentation (표현)
  3. Session (세션)
  4. Transport (전송)
  5. Network (네트워크)
  6. Data Link (데이터링크)
  7. Physical (물리)

이미지 출처: https://www.cloudflare.com/ko-kr/learning/ddos/glossary/open-systems-interconnection-model-osi/

✅ 각 계층별 특징

1계층 Physical Layer (물리 계층)

• 역할: 0/1 비트 신호를 실제 전송 매체(전선, 광섬유, 무선파)로 전달
• 단위: 비트(Bit)
• 장비: 허브, 리피터, 케이블
• 신호 세기 약하면 통신 오류 발생, 케이블 불량 문제

2계층 Data Link Layer (데이터 링크 계층)

• 역할: 물리적 전송에서 오류 제어, 프레임 단위 전송
• 단위: 프레임(Frame)
• 주소체계: MAC 주소
• 프로토콜: Ethernet, PPP, ARP(같은 네트워크 내에서 Broadcast)
• 장비: L2 스위치 (단순 유선 LAN 내부 간 통신에 쓰이는 정도), 브리지
• 동일 LAN 내부 통신, MAC 충돌 문제, VLAN 분리

3계층 Network Layer (네트워크 계층)

• 역할: 목적지까지 경로 설정 (라우팅)
• 단위: 패킷(Packet)
• 주소체계: IP 주소
• 프로토콜: IP, ICMP, RIP, OSPF, BGP
• 장비: 라우터, L3 스위치
• ping은 ICMP 활용함
  • ICMP: TCP/IP 구현 시에 컴퓨터 사이 통신 상태를 확인하기 위한 프로토콜인데, IP 위에서 동작하지만 암튼 3계층으로 분류됨
• 라우팅 테이블 문제 시 경로 잘못 설정

4계층 Transport Layer (전송 계층)

• 역할: 종단 간 통신 보장 (에러 복구, 흐름 제어)
• 단위: 세그먼트(TCP) / 데이터그램(UDP) → 둘이 차이 중요!
• 프로토콜: TCP, UDP
• 특징: 포트 번호 사용 (예: 80 HTTP, 443 HTTPS)
• 공부할 키워드: TCP 3-way handshake, UDP 기반 DNS/스트리밍 서비스

5계층 Session Layer (세션 계층)

• 역할: 세션 생성, 유지, 종료 관리
• 프로토콜: NetBIOS, RPC, PPTP
• 로그인 세션 관리, 영상 통화 연결/종료 시 세션 관리

6계층 Presentation Layer (표현 계층)

• 역할: 데이터 형식/인코딩/암호화 처리
• 프로토콜: SSL/TLS, JPEG, MPEG
• HTTPS에서 TLS로 암호화, JSON ↔ XML 변환

7계층 Application Layer (응용 계층)

• 역할: 최종 사용자에게 서비스 제공
• 프로토콜: HTTP, FTP, SMTP, DNS, SSH
• 웹 브라우저의 HTTP 요청/응답, 이메일 송수신

🌏 OSI vs TCP/IP 모델

✅ TCP/IP 4계층

1. Application (HTTP, FTP, SMTP 등)
2. Transport (TCP, UDP)
3. Internet (IP, ICMP)
4. Network Access (Ethernet, Wi-Fi)

→ OSI 7계층을 4단계로 단순화한 모델 (실제로는 주로 TCP/IP 사용)

[질문] TCP/IP 4계층과 OSI 7계층 차이는?

OSI 7계층은 통신 과정을 세부적으로 7단계로 나눠 이론적 모델을 제공하고,
TCP/IP는 실제 인터넷 프로토콜 스택으로 4계층으로 단순화되어 사용됩니다.

⇒ OSI는 학습·개념용, TCP/IP는 실무 구현용 모델입니다.

 

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