OSI 7계층과 레이어(Layer)에 대하여
- 네트워크
OSI 7계층
OSI 모형(Open Systems Interconnection Reference Model)은 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 것이다. 일반적으로 OSI 7 계층이라고 한다.
프로토콜(Protocol)
인터넷 시대에서 도선으로 연결하여 사용자간 신호를 주고 받으면 될 것 같지만, 인터넷 사용자가 매우 많기에 여러가지 혼선이 발생하고 충돌이 생겨 일종의 규약을 만들었다. 이 규약이 프로토콜이다.
프로토콜은 syntax, sematic, timing으로 구성되는데, 특히 syntax 즉 전송되는 데이터 형식 혹은 구조를 규정한 것이 송신축, 수신측, 모두 같은 syntax로 구성되어야 한다. 또한 Sematic은 전송되는 데이터를 구성하는 각 필드들의 의미를 나타낸다. 즉, 데이터의 각 필드의 값을 어떤 의미로 해석을 해야하며 그에 따라서 어떤 동작이 수행되어야 하는지 등을 규정한 것이다.
timing은 데이터를 전송하는 시점과 데이터 전송속도를 규정한 것이다. 즉, 송신속도가 10Mbps라면 수신속도도 10Mbps이어야 한다. 이들은 각 layer를 통해 구현된다.
Layer란?
프로토콜은 모두 Layer이라는 단계로 구성된다.
Layer은 기능별로 계층을 만들어 놓은 것이며, L1가 어떤 기능을 수행한다면 그것을 이용하여 L2가 기능을 하고 L3, L4, L5로 쭉 올라가서 통신을 완성하는 것이다.
이때, 한 서비스를 제공하는 한 개의 층으로 전자소자의 Module 개념과 비슷하나 Layer는 하위 Layer에 서비스에 의존한다.
예시
어떠한 컴퓨터에서 Application layer에 해당하는 어떤 신호를 발송하면 Presentation Layer에서 알집을 압축하는 것처럼 기능을 붙이고 그 후 Session layer, Transport Layer를 거쳐 Network layer로 간다.
그 신호가 Data link layer, physical layer로 신호가 전송되고 옆 통신체계에서는 다시 Data link layer, network layer로 해석하며 다시 올라가서 원하는 주소로 매칭하여 전달하고자 하는 PC의 Physical layer로 간 뒤 Data link부터 쭉 올라가서 원래 전하고자했던 Application layer를 전달하게 된다.
🤔Layer을 왜 사용하는가?
기능별로 나누기 때문에 이해/구현이 편하며, 문제가 있을 시 한 개의
layer만 해결하면 되므로 발전시키기 좋고 관리가 편하다. 또한 인터넷 연결이 매우 복잡한 시스템이기 때문에, 구분되어있는 구조는 다른layer의 동작에 영향을 주지 않는다.
표준안(Standard)
표준안(standards)는 de facto standard와 de jure standard로 구성되는데 de facto standard는 널리 사용되고 있기에 자연스럽게 표준안이 된 것이고 de jure standard는 국제기구에 의해서 공식적인 절차로 규정된 표준안이다. ISO의 OSI 7 layer는 de jure standard이고 TCP/IP는 de facto standard이다.
또한, 표준은 Reference model, Service Architecture, Protocol Architecture로 나뉜다.
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Reference model은 통신을 위한 7 Layer Model을 정의하는데 필요한 layer, service, service access point, name과 같은 개념을 정의한다. 각 layer에서는 하위 layer의 service를 사용하며, 상위 layer에게 service access point를 통해 service를 제공한다. -
Service Architecture에서는 layer에서 제공하는 service와 그와 같은 service를 제공하는 service access point interface를 규정한다. 단, 실제 service를 제공하는 protocol을 규정하지는 않는다. -
Protocol Architecture는 Service Architecture에서 구현하는데 사용한 protocol의 집합을 규정하고 동일한 Service Architecture를 구현하더라도 서로 다른 protocol Architecture를 사용할 수 있다.