등장 배경

해당 계층 모델은 ISO(International Organization for Standardization)라고 하는 국제표준화기구에서 1984년에 제정한 표준 규격입니다. 왜 네트워크에 대한 표준 규격을 정해야만 했을까요?

지금은 상상하기 어렵지만 같은 회사에서 만든 컴퓨터끼리만 통신이 가능했던 시절이 있었습니다. 따라서 다른 회사의 시스템이라도 네트워크 유형에 관계없이 상호 통신이 가능한 규약, 즉 프로토콜(Protocol)이 필요했습니다. 그래서 ISO에서는 제조사에 상관없이 공통으로 사용할 수 있는 네트워크 표준 규격을 정의했습니다.

OSI 7계층 모델은 네트워크를 이루고 있는 구성요소들을 7단계로 나누고, 각 계층의 표준을 정하였습니다. OSI 7계층 모델의 목적은 표준화를 통하여 포트, 프로토콜의 호환 문제를 해결하고, 네트워크 시스템에서 일어나는 일을 해당 계층 모델을 이용해 쉽게 설명할 수 있습니다. 또한 네트워크 관리자가 문제가 발생했을 때 이것이 물리적인 문제인지, 응용 프로그램과 관련이 있는지 등 원인이 어디에 있는지 범위를 좁혀 문제를 쉽게 파악할 수 있습니다. 즉 사이트에 접속되지 않는다고 해서 무작정 컴퓨터를 껐다 키는 일을 피할 수 있습니다.

OSI 7 계층

Untitled

각 계층은 독립적으로 작용하며 수많은 **프로토콜(Protocol)**이 존재하는데 프로토콜이란 데이터를 주고 받기위한 일종의 약속을 말합니다. 프로토콜에 의해 하위 계층으로 갈수록 헤더가 붙으면서 데이터의 크기는 커집니다.

1계층 - 물리 계층


물리 계층의 데이터 단위는 비트(bit)이며, 네트워크 케이블과 신호에 관한 규칙을 다루고 있는 계층입니다. 통신 케이블의 종류와 신호의 규격 및 무선통신 주파수 설정, 커넥터 형태 등을 정합니다.

시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어하는 계층입니다. 주로 물리적 연결과 관련된 정보를 정의합니다. 주로 전기 신호를 전달하는데 초점을 두고, 들어온 전기 신호를 그대로 잘 전달하는 것이 목적입니다.

2계층 - 데이터 링크 계층


데이터 링크 계층의 데이터 단위는 프레임(frame)이며, 물리적 매체를 통해 데이터를 전달하는 계층입니다. 네트워크 계층에 데이터를 전달하고 물리계층에서 발생하는 오류를 탐지하고 수정하는 기능을 담당합니다.

또한 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리주소(e.g. MAC 주소)를 결정합니다. 물리 계층에서 들어온 전기 신호를 모아 알아볼 수 있는 데이터 형태로 처리합니다. 이 계층에서는 주소 정보를 정의하고 출발지와 도착지 주소를 확인한 후, 데이터 처리를 수행합니다.

3계층 - 네트워크 계층