여러 장치가 서로 안정적으로 통신할 수 있도록 하려면 표준이 있어야 합니다. 하나의 표준을 만드는 것이 너무 어렵지 않아야 하지만 현실적으로는 그 이상이 필요합니다. 함께 작동할 수 있는 여러 표준을 가지려면 대상 표준으로 중요한 역할을 채울 수 있도록 잘 이해된 프레임워크를 갖는 것이 중요합니다.
OSI 모델은 응용 프로그램이 네트워크 연결을 통해 다른 장치와 통신할 수 있도록 하는 데 필요한 7개의 통신 계층 집합을 설명하는 프레임워크입니다. 결정적으로 이 모델은 표준을 기반으로 하지 않습니다. 즉, 프로토콜이 더 이상 사용되지 않음으로 인해 반드시 노후화되거나 교체해야 하는 것은 아닙니다.
그럼에도 불구하고 동일한 주제에 대한 변형이 있는 다른 모델이 게시되었으며 그 중 일부는 본질적으로 비공식적으로 OSI 모델에 통합되었습니다. 다른 많은 모델은 TCP/IP와 같이 현재 사용되는 프로토콜을 더 잘 반영하는 방식으로 일부 계층을 단순화합니다.
레이어는 미디어 및 호스트 레이어의 두 그룹으로 나뉩니다. 미디어 계층은 대상에 대한 연결을 통한 데이터의 실제 전송과 관련됩니다. 호스트 계층은 전송해야 하는 데이터와 형식화 방법과 관련이 있습니다. 미디어 계층은 물리적, 데이터 링크 및 네트워크입니다. 호스트 계층은 전송, 세션, 프레젠테이션 및 응용 프로그램입니다. 레이어는 각각 1부터 7까지 번호가 지정됩니다. 각 계층은 그 아래의 계층과만 직접 상호 작용하는 동시에 위의 계층이 상호 작용하는 데 사용할 수 있는 기능을 제공합니다.
레이어 1: 물리적 레이어
물리 계층은 두 장치 간의 데이터 송수신을 담당합니다. 데이터를 구성하는 디지털 비트를 해당 전송 매체에서 사용하는 신호로 변환합니다. 지정된 매체가 없으므로 전기, 광학 또는 무선 신호를 사용할 수 있습니다. 이론적으로 오디오, 플래그 또는 기타 데이터 전송 방법을 사용할 수 있습니다.
물리 계층에서 바이너리 1 또는 0을 구성하는 정확한 특성을 정의하는 것은 특정 프로토콜에 달려 있습니다. 전송 매체를 결정하는 것도 특정 프로토콜에 달려 있습니다. 물리적 커넥터의 경우 여기에는 전기 핀의 수, 위치 및 모양과 한 장치에서 다른 장치로 연결하는 방법이 포함될 수 있습니다. 물리 계층을 포함하는 프로토콜의 예로는 Bluetooth, 이더넷 및 USB가 있습니다.
레이어 2: 데이터 링크 레이어
데이터 링크 계층은 두 개의 직접 연결된 장치에 대한 구조를 제공합니다. 이러한 장치는 동일한 네트워크 및 충돌 도메인에 있습니다. 충돌 도메인 요소는 이 계층이 네트워크 허브가 아닌 네트워크 스위치에서 디코딩되고 사용됨을 의미합니다. 연결된 두 장치 간의 연결을 설정 및 종료하고 물리 계층에서 오류를 감지하고 가능한 경우 수정하도록 설계되었습니다.
이 계층은 IEEE 802 모델에서 두 개의 하위 계층으로 설명되었습니다. MAC(Medium Access Control) 및 LLC(Logical Link Control) 계층. MAC 계층은 장치가 전송 매체에 대한 액세스 권한과 데이터 전송 권한을 얻는 방법을 제어합니다. LLC 계층은 네트워크 계층 프로토콜을 캡슐화하고 오류 검사 및 프레임 순서를 제공합니다.
이더넷, Wi-Fi 및 Bluetooth는 모두 데이터 링크 계층을 포함하는 프로토콜의 예입니다. 컴퓨터 네트워크 인터페이스의 MAC 주소는 데이터 링크 계층과 연결되어 있습니다.
레이어 3: 네트워크 레이어
네트워크 계층은 네트워크 간에 패킷을 전송하는 기능을 제공합니다. 네트워크 계층은 네트워크 패킷의 대상 주소를 제공합니다. 그러나 거기에 도달하는 방법을 정의하지 않고 네트워크에 맡깁니다. IP 주소는 네트워크 계층 주소의 예입니다. 메시지 전달은 네트워크 계층에서 신뢰할 수 있다고 보장되지 않습니다. 그러나 네트워크 계층 프로토콜은 안정적인 메시지 전달을 위한 방법을 구현할 수 있습니다.
레이어 4: 전송 레이어
전송 계층은 전송할 실제 데이터 시퀀스를 구축합니다. 연결 링크의 최대 전송 단위(MTU) 내에 들어갈 수 있는 형식으로 데이터를 구성합니다. MTU는 모든 헤더를 포함하는 패킷의 최대 바이트 수입니다. 패킷이 너무 크면 여러 패킷으로 분할하여 순서대로 전송합니다.
전송 계층은 하나의 직접 연결인 것처럼 전체 링크에서 소스와 대상 간의 링크 안정성을 선택적으로 제어할 수 있습니다. UDP와 같은 일부 전송 프로토콜은 신뢰성 방법을 적용하지 않습니다. 대조적으로, TCP와 같은 다른 것들은 오류를 감지하고 손실된 패킷을 재전송하는 기능을 가지고 있습니다.
계층 5, 6, 7: 세션, 프레젠테이션 및 애플리케이션 계층
계층 5, 6, 7은 일반적으로 보다 현대적인 통신 모델로 그룹화되어 인터넷 프로토콜 제품군에서 "응용 프로그램" 계층으로 함께 묶입니다. OSI 모델에서 세션 계층은 인증 프로세스에 대략적으로 매핑되는 둘 이상의 컴퓨터 간의 연결을 설정, 제어 및 해제합니다.
프레젠테이션 계층은 데이터를 캡슐화하고 캡슐화 해제합니다. 이는 데이터를 XML로 형식화하는 것만큼 간단할 수 있지만 TLS를 사용한 암호화/복호화도 포함됩니다. 애플리케이션 계층은 HTTP 및 FTP와 같이 실제 애플리케이션과 이들이 생성하는 네트워크 트래픽을 나타냅니다.
결론
OSI 모델은 통신 시스템의 표준 프레임워크를 설명하는 개념적 모델입니다. 노후화를 방지하는 데 도움이 되는 프로토콜에 특별히 의존하지 않습니다. 새로운 프로토콜이 개발됨에 따라 프로토콜이 정의하는 일부 계층은 보다 현대적인 모델로 그룹화되었습니다.
이것은 일반적으로 최신 소프트웨어로 구별하고 정의하기 어려운 계층 5, 6, 7에서 특히 두드러집니다. 다른 계층은 설명하기 더 쉽지만 일부 프로토콜은 한 범주에 꼭 들어맞지는 않습니다. 완벽하지는 않지만 OSI 모델은 인터넷 통신에서 프로토콜 및 시스템의 복잡성과 계층을 이해하는 데 도움이 됩니다.