OSI 7계층

OSI 7 Layer 와 TCP/IP

퍼옴 :  http://rjsdnwl.egloos.com/3470887

OSI 7 Layer 은 무엇인가?

통신에 관한 국제적인 표준기구인 ISO라는 곳에서 만든 OSI 7 Layer는 통신이

일어나는 과정을 7개의 단계로 나누었다.

OSI Model은 참조 모델이라고 한다. 이것을 기반으로 다른 모델을 만든다.

실제로 우리가 사용 하는 것은 오른쪽의 TCP/IP모델이다.

=================== 상위계층 (user 계층)(응용계층 만들어내는 계층)======================

Application Layer (어플리케이션 계층)  7계층

-사용자와 컴퓨터간의 연결을 제공 하는 유저인터페이스를 제공 하는 영역

-내가 컴퓨터랑 이야기를 할수 없으니 컴퓨터랑 대화할수 있게 인터페이스를 제공하는것이다.

Presentation Layer (프레젠테이션 계층) 6계층

-컴퓨터(단말기)가 인식할수 있도록 도와주는 데이터 포캣형태를 가져오는 계층

-ex)확장자명 : .jpg .mp3  .avi

-ex)압축 : 데이터 전송의 효율을 높이기 위해서

Session Layer (세션 계층)  5계층

-응용 프로그램 간 연결을 만들어 주는것

-ex)핸드폰으로 전화번호 등록을 하면 카톡에 새친구가 뜨는것과 같은것

-상위 계층으로부터 받은 정보를 전달하기 위해 하위계층을 이용하여 연결을 시도하거나

   또는 연결을 종료하는 역할을 하는 계층 

-양방향 : 일반 전화기            단방향 : 무전기

TCP/IP Model은 Application안에 5,6,7 계층이 한번에 묶여있다.

========================= 하위계층 (dataflow계층)(이동 시켜주는 계층)================================

Transport Layer (트랜스포트 계층) 4계층

-쉽게말해서 위에 5,6,7계층에서 만들어진 내용을 포장하는 곳이다.

- 포장하는 방법으로는 TCP  ,   UDP 방식이 있다.

TCP

-신뢰성  O

-속도가 조금 느리다.

-ACK : 서버가 클라이언트 한테 정보를 줬을때 클라이언트가 서버한테 보내는 정보

         

          : 기본적으로 데이터는 나뉘어서 보내지는데(Segmenting) TCP 환경에서는

          

           나뉘어진 데이터(Segment)를 하나 보내고 제대로 왔다고 ACK를 보낸다.

          

            ACK를 받으면 그다음 데이터를 보낸다.

           

            이러한 과정때문에 TCP는 UDP에 비해서 속도가 느리다.

UDP

-신뢰성 X

-속도가 빠르다.

-클라이언트가 서버한테 요청을 했을따 ACK가 없고 그냥 그대로 보내버린다. 

  

  문제가 있을때에는 클라이언트가 확인을 해야 한다. 전송의 오류가 있으면

  전체 데이터를 다시 보낸다.

신뢰성 : 데이터의 전송유무를 확인할수 있는것.

            데이터를 한번에 전송하지 않고 나눠 전송 한다. 그이유는 하나의 기계가 보낼수 있는

             데이터의 한계가 있기 때문이다.

MTU - 데이터 단위

Segmenting - 데이터를 나누는 기능

Segment - 나뉘어진 데이터

Sequence Number - 나뉘어진 데이터의 순서를 구분해주는 번호

4계층 대표 장비

L4 Switch : 포트번호를 구분할수 있는 장비

               : 부하분산의 쓰여진다.

부하분산 : 둘 혹은 셋 이상의 중앙처리장치 혹은 저장장치와 같은 컴퓨터자원들에게 작업을 나누는것

포트번호(서비스 요청번호) : 프로토콜을 구분짓기 위한 번호

Network Layer (네트워크 계층)  3계층

-논리적 주소(ip)를 기반으로 데이터를 전송경로를 만들어주는 계층

-쉽게 풀어 데이터를 보내기 위해서 주소를 적기위한 단계이다. 출발지와 목적지 ip를 적는다.

 경로를 선택하고 주소를 정하고 경로에 따라 패킷(정보)을 전달해 주는것이 이계층의 주 목적이다.

논리적 주소 : ip를 말한다. 변경할수 있다.

물리적 주소 : mac 이라고 한다. 변경이 불가능 하다. 

                   공장에서  LAN카드를 만들때 바코드같이 붙어서 나오기 때문이다.

   각가의 컴퓨터를 구분해주는 시리얼 번호이다.

   48bit로 이루워져 있다.

3 계층 대표장비

라우터 : ip 주소를 구분할수 있는 장비이다.

L3-switch

데이터 단위 : packet (패킷)

Data link Layer (데이터 링크 계층)  2계층

- 물리적 주소(mac)를 기반으로 데이터를 전송하는 형태를 결졍하는것

-쉽게 말해 운송수단을 결정하는것 (4계층과는 다르다. 4계층은 포장방법)

- Point-to-Point : 1:1 연결    라우터 : 라우터 (프로토콜 : PPP , HDLC)

-BMA : 1:1 ,1:n 연결 주로 이더넷(Ethernet)환경 / LAN

(Broadcast Multi Access)

-NBMA : 1:1연결  WAN  Frame-relay

(Non Broadcast Multi Access)

데이터 단위 : frame

2계층 대표 장비

Switch - 물리적 주소 (mac)를 구분할수 있는 장치

하나하나 따지면 점점 내용이 길어지니 나중에 좀더 다뤄보자.

Physical Layer (피지컬 계층) 1계층

-상위계층으로 부터 받은 데이터를 전기적 신호로 걸쳐 매개체로 전달 해주는것

-컴퓨터는 기본적으로 0 과 1 밖에 모른다 우리가 만든 데이터를 전송할때 

  이것을  0 과 1로 바꿔서 보내는것이다.

1계층 대표 장비 

Hub(허브) :  멀티포트(Multiport)  기능

Repeater(리피터) :   약해진 신호를 증폭 시켜서 전송거리를 길게 이어준다. 하지만 

잡음이 생길수도 있고 길이가 늘어날수록 충돌거리도 늘어난다.

                              예를 들면 음악에서 앰프같은 것이다. Hub는 이 리피터 기능도 할수있다.

Multiport :  허브로 연결한 컴퓨터끼리 통신이 가능하다. 외부로의 통신은 안된다.

OSI 7 Layer 간단한 정리

각 계층에 따라 작업이 이루어진다. 컴퓨터 A에서 데이터를 보내는데 이때 7계층 부터 1계층 순으로 내려온다.

이것을 Encapsulation 이라고 한다. 이 과정에서 계층을 넘어 올때마다 헤더라는 정보가 하나씩 하나씩 붙는다.

그리고 1계층에서 데이터를 보내고 컴퓨터 B쪽으로 받은 데이터에서 헤더를 하나씩 벗끼면서 1계층부터

7계층 순으로 올라간다 이 작업을 De - encapsulation 이라고 한다.

더 간단하게 풀이 해보자.

간단한 예로 우편물 배달이 있다. 보통 통신을 우편물이나 택배를 많이 비유한다.

Encapsulation    =>   A 컴퓨터

1. 5,6,7 계층에서 물건(Date)을 만든다.

2. 4계층에서 물건(Date)를 포장한다.       ->   TCP  , UDP

3. 3계층(우리집)에서는 우리집 주소와 상대방 받는 주소를 적고 우체국으로 보낸다.  -> ip

2. 2계층(우체국)에서는 비행기로 자동차로 보낼지 운송방법을 정한다.   -> PPP , HDLC

1. 1계층에서 물건을 보낸다.  -> 01010101010101010 (컴퓨터는 0 과 1밖에 모른다.)

De-encapsulation     => B 컴퓨터

1. 1계층에서 물건을 받는다.

2. 2계층(다른 우체국지점)에서 물건이 제대로 왔는지 확인한다. 제대로 왔으면 집(3계층)으로 배송한다.

3. 3계층(상대방집)으로 물건을 받는다.

4. 4계층에서 물건 포장을 뜯는다.

Protocol Suite

- 각 계층마다 대표적인 프로토콜이 있다.

5,6,7 대표적 프로토콜 

() = 안의 숫자는 포트번호다.

DNS(53) : ip 주소를 알기 쉽게 문자로 바꿔주는것    74.125.128.106 => www.google.com

HTTP(80) : 웹서비스 제공

HTTPs(443) : http가 보안이 취약해서 암호화 하는것이다. 대표적으로 은행사이트나 로그인 화면에서

                     확인할수 있다.

FTP(20,21) : 파일전송 20 - 파일을 주고 받을때 쓴다. 21 - 접속을 제한할때 쓴다.

Telnet(23) : 원격접속 ==> ssh(22) 보안이 취약해서 쓴다.

DHCP(67, 68) : ip 자동으로 구성해준다.