면접질문: OSI 7계층 vs TCP/IP 4계층

프로토콜이 필요한 이유

- 데이터가 전달되기 위해서 표준화된 약속, 절차가 필요합니다.

- 전송측에서는 데이터를 안전하고, 정확하고, 신속하게 규격화(포장)하는 방법이 필요합니다.

- 수신측에서는 그 데이터를 해석하는 방법이 필요합니다. 

 

계층구조를 나눈 이유

- 네트워크상 여러 대의 컴퓨터가 데이터를 주고 받기 위해 표준화된 인터페이스가 필요합니다.

- 분할정복이 가능합니다. 어떠한 복잡한 문제를 만나더라도 계층 구조로 나누어 진단하면 쉽게 해결할 수 있습니다.

 

OSI 7계층이란?

- 1984년 국제표준기구(ISO)에서 개발한 모델입니다.

- 통신 과정을 7단계로 나눴습니다. (a) 물리계층, (b)데이터링크, (c)네트워크, (d)전송, (e)세션, (f)표현, (g)응용

 

 

(a) 물리계층

 

 

- 데이터링크에서 전달받은 데이터(프레임)을 물리적인 전송매체(허브,케이블,라우터)를 통해 다른 컴퓨터로 전달합니다.

- 데이터를 전기적 신호로 변환합니다.

- 전송받으려는 데이터가 무엇인지, 어떤 에러가 있는지 신경쓰지 않습니다.

 

(b) 데이터 링크

 

 

- 네트워크 기기들 사이의 데이터 전송을 하는 역할을 합니다.

- 패킷을 프레임으로 구성하여 물리 계층으로 전달합니다.

- MAC 주소를 가지고 통신합니다.

- 물리계층을 통해 전달된 데이터 오류를 감지하고, 오류를 감지한다면 재전송을 요청합니다.

 

(c) 네트워크

 

 

- 서로 다른 두 네트워크 간 데이터 전송을 용이하게 하는 역할을 합니다.

- 동일한 네트워크에 있는 경우 네트워크 계층이 필요하지 않습니다.

- 전송계층의 세그먼트를 패킷이라 불리는 단위로 만듭니다.

- 데이터가 목표에 도달하기 위한 최적의 물리적 경로를 찾는데 이를 라우팅이라고 합니다.

- IP, 인터넷 제어 메시지 프로토콜(ICMP), 인터넷 그룹 메시지 프로토콜(IGMP), IPsec이 포함됩니다.

 

 

(d) 전송

 

 

- 두 기기 간의 종단 간 통신을 담당합니다.
- 네트워크 계층으로 보내기 전 세그먼트라는 조각으로 분할하는 일을 합니다.

- 수신 기기 전송계층에서는 데이터를 재조립합니다.

- 최적의 전송 속도를 결정하는 흐름 제어 역할을 합니다.

- 데이터가 완전히 수신되지 않은 경우 재전송을 요청하는 오류 제어 역할을 합니다.

- TCP, UDP가 포함됩니다.

 

(e) 세션

 

 

- 두 기기 사이의 통신을 시작하고 종료하는 일을 담당하는 계층입니다.

- 교환되고 있는 모든 데이터를 전송하기 전까지 세션을 개방한 다음에 세션을 즉시 닫을 수 있도록 보장합니다.

- 세션 계층은 데이터 전송을 체크포인트와 동기화합니다. 연결이 끊어지거나 충돌이 발생하면 마지막 체크포인트에서 세션을 재개하는 것이 가능합니다.

 

(f) 표현

 

 

-  데이터를 준비하는 역할을 하며, 응용 계층에게 전달합니다.

- 데이터 변환, 암호화, 압축을 담당합니다.

- 서로 통신하는 시스템들이 서로 다른 인코딩 방법을 사용하고 있을 수 있으므로, 응용 계층이 이해할 수 있는 구문으로 수신 데이터를 변환하는 일을 담당합니다.

- 세션 계층으로 전송하기 전에 압축하는 일을 담당합니다.

 

(g) 응용

 

 

- 사용자의 데이터와 직접 상호 작용하는 유일한 계층입니다.

- 사용자에게 의미있는 데이터를 제공하기 위해 의존하는 프로토콜과 데이터를 조작하는 역할을 합니다.

- HTTP, SMTP도 포함됩니다.