OSI 7 Layer

 이번 시간에 배울 내용은 OSI 7 Layer입니다.
 앞서 캐스트 3형제에서 잠깐 언급하기는 했었는데 국제표준기구인 ISO에서 네트워크의 흐름을 7단계로 나는 것을 말하며 각 계층은 아래와 같습니다.

 7단계 : 응용 계층(Application Layer)
 6단계 : 표현 계층(Presentation Layer)
 5단계 : 연결 계층(Session Layer)
 4단계 : 전송 계층(Transport Layer)
 3단계 : 네트워크 계층(Network Layer)
 2단계 : 데이터링크 계층(DataLink Layer)
 1단계 : 물리 계층(Physical Layer)

 이런식으로 나누게 되면 데이터의 흐름을 파악하기 쉬어 그에 따른 문제 해결도 쉬어집니다.
 예를 들면 1km짜리 선로가 있습니다. 이 선로는 A전화기와 B전화기를 연결해주는 선인데 어느 날 갑자기 전화가 안됩니다.
 양쪽 전화기자체에 이상이 없는 걸 확인했고 문제는 선로인데 어디에 문제가 생겼나 알기 위해서 저 1km짜리 선로를 확인할 생각을 하니 벌써부터 막막합니다. 
 하지만 만약에 처음 설계했을 때 10군데로 나누어 각 부분마다 전화를 할 수 있게 만들었다면 얘기다 달라집니다.
 즉 A전화기 - 1지점 - 2 지점 - 3 지점 -.... - 10 지점 - B전화기 이런 구조로 되어있습니다.
 만약 2지점에 가서 통화를 했다면 A전화기부터 2 지점까지는 문제가 없다는 것을 알 수 있습니다. 마찬가지로 7 지점에 가서 통화했는데 문제가 없다면 7 지점까지의 선은 이상이 없다고 생각할 수 있습니다. 
 그런데 8지점에 가서 통화를 하니 통화가 되질 않습니다. 즉 7 지점 ~ 8 지점 사이에 선로에 문제가 있다는 것을 알 수 있습니다.

 이런식으로 컴퓨터에서 갑자기 어떠한 것이 안된다라고 하면 데이터를 나누지 않았다면 어디에서 뭐가 문제인지 알 수 없으나 데이터를 나누게 되면 어디 계층까지는 문제가 없으니 어디 계층 문제라고 추측할 수 있습니다.
 만약에 PC에서 전자메일이 안된다라고 하면 우리는 Ping테스트를 해볼 수 있습니다(Ping은 3 계층에서 사용). 만약 Ping 테스트 후 이상이 없다면 1 계층부터 3 계층까지는 이상이 없다는 것을 확실히 알 수 있습니다.

 다음으로는 계층을 하나하나 보도록 하겠습니다.

 <Physical Layer>
 물리 계층은 전기적, 기계적, 기능적 특성을 이용하여 통신 케이블로 데이터를 전송하게 되는데 물리 계층의 경우 비트라는 통신 단위를 사용하는데 비트는 0과1로 나타내어지는, 즉 전기적으로는 On, Off 상태라고 생각하면 됩니다.
 단지 기계적으로 데이터를 전달만 할 뿐 이 데이터가 무엇인지, 에러가 있는지, 뭐가 더 효율적인지등을 전혀 관여하지 않습니다.
 이 계층에 속한 장비로는 케이블, 리피터, 허브 등이 있습니다.

 <DataLink Layer>
 데이터링크 계층은 물리계층을 통하여 송수신되는 정보의 오류와 흐름을 관리하여 안전한 정보의 전달을 수행할 수 있도록 도와주는 역할을 합니다. 
 오류 검출, 흐름 제어, 재전송뿐만 아니라 맥어드레스를 가지고 통신할 수 있게 만들어주며 프레임이라는 단위를 사용합니다
 통신 단위는 프레임이며 이 계층에 속한 장비로는 브리지, 스위치가 있습니다. 참고로 브리지와 스위치는 거의 유사하다가 봐도 무방합니다.

 <Network Layer>
 네트워크 계층의 주 업무는 경로선정으로 데이터를 목적지까지 가장 안전하고 빠른 길로 전달하는데 이것을 라우팅이라고 부릅니다.
 MAC Address에서 잠깐 언급한 IP의 개념이 3계층에 속해있고 그 밖에도 ICMP, IGMP 등이 있습니다. 패킷이라는 단위를 사용합니다
 이 계층 장비로는 라우터가 있으며 L3 스위치 역시 사용할 수 있다. L3 스위치는 스위치의 기본개념에서 3 계층에 역할을 수행할 수 있어 L3 스위치라고 부릅니다.

 <Trasnport Layer>
 전송계층의 경우는 논리적 안정화, 균일한 데이터 전송 서비스를 제공함으로써 종단 시스템 간에 투명한 데이터 전송을 가능하게 해 줍니다.
 OSI 7 Layer에서 하위 3계층과 상위 3 계층의 인터페이스를 담당하며 주소 설정, 다중화, 오류 제어, 흐름 제어를 수행합니다. 세그먼트라는 단위를 사용합니다
 대표적인 프로토콜로는 TCP, UDP가 있습니다.
 TCP와 UDP에 대하여 간단하게 짚고 넘어가자면 TCP는 신뢰성, 연결지향성이나 UDP는 비신뢰성 비연결 지향성입니다.
 신뢰성이라는 것은 데이터를 보낼 대 상대편이 잘받았는지 확인을 하는 것을 말합니다. 즉 TCP는 상대방에게 데이터를 잘 받았는지 여부를 확인받으나 UDP는 그렇지 않습니다.
 따라서 TCP의 경우 UDP 보다 신뢰성이 높다는 장점이 있고 UDP의 경우 확인 여부를 받지 않으니 속도가 빨라 일방적으로 데이터를 보내는 경우 효율적입니다.
 
 <Session Layer>
 연결 계층에 경우 송,수신 측 간의 관련성을 유지하고 대화 제어를 담당합니다. 여기서 세션이란 두 이용자 사이의 연결을 의미합니다.

 <Presentation Layer>
 표현 계층에서는 응용 계층으로부터 받은 데이터를 세션 계층에 보내기 전에 통신에 적당한 형태로 변환하고 세션 계층에서 받은 데이터를 응용계층에 맞게 변환하는 기능을 합니다.
 코드 변환, 데이터 암호화, 데이터 압축, 구문 검색 등등의 기능을 합니다/

 <Applacation Layer>
 사용자가 OSI 환경에 접근할 수 있도록 서비스를 제공해주는데 파일 전송, 가상 터미널등의 서비스를 제공해줍니다.

 이번 시간에는 OSI 7 Layer에 대해 개념과 각 계층에 대한 정보를 알아봤습니다.
 다음 시간에는 OSI 7 Layer와 TCP/IP를 비교해보도록 하겠습니다.

*정리*
OSI 7 Layer는 국제 표준기구인 ISO에서 네트워크의 흐름을 파악하기 위해 7개의 계층으로 나눠놓은 것을 말한다.
계층별로 나누어 데이터의 흐름을 한눈에 파악할 수 있어 문제점 파악하기가 편리해졌다.