• 캡슐화 : 다음 계층으로 전송을 위해 각 계층에서 작업이 끝난 데이터를 헤더에 붙이는 작업

  • 역캡슐화 : 이전 계층에서 넘어온 데이터에서 각 계층에서 필요한 데이터의 헤더를 떼어내는 작업

  • OSI : Open System Interconnection
  • ISO에서 제안한 통신 규약이며 7계층으로 구성
  • OSI 7계층 모델이 통신의 표준이기는 하나 실제적으로 구현이 적기 때문에 신뢰성이 다소 낮다

  • OSI 7계충은 참조형 모델이며 실제 통신에서는 TCP/IP 4계층 모델을 사용한다

  • 상위 3계층은(세-표-응)은 데이터 생성에 집중한다(개발자 관점)

  • 하위 4계층은(물-데-네-전)은 생성된 데이터의 전송에 집중한다(네트워크 엔지니어 관점)

  • 프로토콜 데이터 단위(PDU)
    - 물리 : 비트 / 데이터 링크 : 프레임 / 네트워크 : 패킷 / 전송 : 세그먼트
    - 세션, 표현, 응용 : 데이터

물리 계층 (L1) [PDU : 비트]

  • (1) 데이터의 디지털 비트(0, 1)를 아날로그 신호로 변환(인코딩) 및 반대로(디코딩) 변환
  • (2) 회선을 통해 두 장치간의 물리적 연결을 기반으로 데이터(비트) 전송
    • 정확히는 이 데이터(비트)는 전송을 위해 아날로그 신호로 인코딩되어 전송된다
  • 1계층 장비에는 주소라는 개념이 없기 때문에 모든 포트로 신호가 전송된다

  • PHY칩이라는 하드웨어로 구현되어 있다

  • 장비 : 허브, 리피터, 케이블
    • 허브/리피터는 더이상 사용하지 않고 더 성능이 좋은 스위치를 사용한다

데이터 링크 계층 (L2) [PDU : 프레임]

  • 같은 네트워크(LAN)에 있는 여러 대의 컴퓨터가 데이터를 주고받을 수 있게 작업
  • MAC주소(물리주소)를 이용하여 출발지에서 정확한 목적지로 데이터(프레임) 전송 (Point-to-Point)
  • 기능 : 흐름 제어, 프레임 동기화, 오류 제어, 순서 제어

  • 랜카드(NIC)에 하드웨어로 구현되어 있다

  • 장비 : 브릿지, 스위치, 랜카드
    • 허브와 스위치의 차이 : 허브는 모든 포트로 전기신호를 보내고 스위치는 MAC주소를 기반으로 정확한 목적지로만 전기신호를 보낸다
  • 프로토콜 : MAC, Ethernet image

네트워크 계층 (L3) [PDU : 패킷]

  • IP주소(논리주소)를 이용하여 라우팅을 통해 원격 목적지의 컴퓨터로 데이터(패킷)를 전송
  • 같은 네트워크에 속해 있으면 스위치로만 통신이 가능하지만 다른 네트워크에 속해 있으면 라우터의 도움이 필요하다
  • 기능 : 경로 설정(라우팅), 트래픽 제어(by 경로 설정)

  • 운영체제의 커널에 소프트웨어로 구현되어 있다

  • 장비 : 라우터(공유기), L3 스위치
  • 프로토콜 : IP, ICMP, IGMP, ARP, RARP image

전송 계층 (L4) [PDU : 세그먼트]

  • PORT주소를 기반으로 목적지 컴퓨터의 해당 프로세스로 데이터 전송
  • 데이터가 정상적으로 전송되는지 제어하는 역할

  • 기능 : 순서 제어, 흐름 제어, 오류 제어

  • 장비 : 로드 밸런서, L4 스위치, 방화벽
  • 프로토콜 : TCP, UDP

세션 계층 (L5)

  • 두 사용자(송신-수신) 간의 연결 성립 및 유지(세션), 대화 제어
  • 송수신 측 간의 대화 동기화를 위한 동기점을 갖음
  • 프로토콜 : SSH

표현 계층 (L6)

  • 입출력 된 데이터의 하나의 표현 형태로 변환
  • 데이터 암호화, 데이터 압축
  • 프로토콜 : JPEG, MPEG(확장자들)

응용 계층 (L7)

  • 사용자에게 애플리케이션 서비스를 지원, 인터페이스 제공
  • 프로토콜 : HTTP, FTP, SMTP, DNS, Telnet