[Coursera Google] OSI Model

 

OSI(Open Systems Interconnect) 참조 모델은 컴퓨터 네트워킹의 가장 기본적인 요소로 작용해 왔다.

OSI 모델은 시스템 간 통신을 지원하는 데 필요한 기능을

논리적으로 분할하는 계층 구조를 정의한다.

 

 

7. Application: Provides different services to the application

- 어플리케이션에 서로 다른 서비스들을 제공한다
6. Presentation: Converts the information

- 정보를 변환한다
5. Session: Handles problems which are not communication issues

- 커뮤니케이션 문제가 아닌 다른 문제들을 다룬다
4. Transport: Provides end to end communication control

- 서로 끝 점 사이에 커뮤니케이션 컨트롤 을 제공
3. Network: Routes the information in the network

- 네트워크 정보 라우팅
2. Data Link: Provides error control

-에러 컨트롤
1. Physical: Connects the entity to the transmission media

-전송 매체에 연결한다.

 

어플리케이션, 프레젠테이션, 세션을 상위 계층으로 데이터 포맷, 암호화 와 같은 어플리케이션 기능을 수행하고,

트랜스포트 , 네트워크, 데이터링크, 물리 계층이 하위 계층으로 primitive 한 네트워크 고유의 기능을 제공한다.

 

어플리케이션 계층

 

 

먼저 7계층인 어플리케이션부터 알아보자

이 계층에서는 네트워크 서비스들의 접근을 얻을 수 있는 인터페이스와 ,

어플리케이션을 지원하는 (directly support) 네트워크 서비스들을 제공하는 계층이다.

 

또한, 이 계층은 보안 검사 및 유효성 검사도 제공한다.

• 파일 전송, 접근 관리 : 서로 다른 시스템간에 원격 파일 읽기, 쓰기 , 삭제 저장 관리 들
• Virtual Terminal : terminal 을 통해 서로 다른 원격 컴퓨터의 접근 할 수 있는 서비스 제공
• Mail and Message : documents 의 전자식 교환 

 

 

프레젠테이션 계층

 

프레젠테이션 계층은 네트워크 통신 중에 전송되는 데이터의 Format (형식)을 책임진다.

발신 하는 메시지는, 데이터를 전송을 위한 일반 형식으로 변환하고,

수신 메시지는 일반 형식에서 어플리케이션이 읽을 수 있는 형식으로 데이터를 변환한다.

프레젠테이션 계층은 암호화, 텍스트 압축, 재포맷과 같은 통신 서비스를 제공한다.

 

 

세션 계층

 

세션 계층은 두 당사자가 네트워크를 통한 세션이라고 불리는 지속적인 통신을 보유하는 것을 허용한다.
세션의 양쪽 끝에 있는 애플리케이션은 세션이 지속되는 동안

데이터를 교환하거나 다른 애플리케이션으로 패킷을 전송할 수 있다.

세션 계층은 세션 설정, 데이터 또는 메시지 교환을 처리하며 세션이 종료될 때 해체한다.
또한 세션 식별을 모니터링하여 지정된 당사자만이 참여할 수 있고

세션 정보에 대한 접근을 통제하는 보안 서비스도 제공한다.

 

 

전송 계층

 

전송 계층의 기본 기능은 세션 계층의 데이터를 받아들여

이를 더 작은 단위로 쪼개 네트워크 계층에 전달하고

전달된 비트가 수정, 손실 또는 중복 없이 전송된 비트와 동일한지 확인하는 것이다. (데이터의 신뢰성 보장)

 

전송 계층은 오류가 발생하면 손상된 데이터만 다시 보내거나

처음부터 다시 보내서 오류를 처리한다.

이것은 전송 계층 프로토콜이 패킷의 수신 확인 기능이 있기 때문에 가능하다.

"수신 확인이 안되면, 전송 계층은 패킷을 재전송하거나 접속을 제한하고 오류 시그널을 보낸다.

또한, 전송 프로토콜은 패킷에 시퀀싱 정보를 표시할 수 있다.
패킷이 잘못 수신될 경우 대상 시스템이 패킷을 올바르게 정렬할 수 있게 한다"

"트랜스포트 프로토콜은 개별 로컬 주소를 사용하여

여러 애플리케이션 프로세스가 네트워크에 접속할 수 있는 기능을 제공한다.
이러한 주소는 흔히 포트라고 하며, 이러한 포트에 대한 연결은 소켓으로 개방된다."

 

네트워크 계층

 

 

네트워크 계층은 라우팅, 정체 제어를 제공한다.

네트워크 계층은 무연결 서비스(connectionless)와 연결 지향 서비스(connection-oriented)를 모두 제공한다.
핵심은 패킷이 소스에서 목적지로 라우팅되는 방법을 결정하는 것이다.
루트는 네트워크 내에 있고 거의 변경되지 않는 정적 테이블을 기반으로 할 수 있다.

 

이 계층은 또한 네트워크의 부하를 막기 위해 각 패킷에 굉장히 동적으로 라우트를 할 수 있다.

 

서브넷에 너무 많은 패킷이 동시에 존재하면 병목 현상이 생긴다.
네트워크 계층은 이 혼잡을 조절한다

 

전송된 비트 수가 수신된 비트 수임을 보장하기 위해 account function이 네트워크 계층에 내장되어 있다.

 

 

데이터링크 계층

 

데이터 링크의 주요 일은 raw 전송(물리계층으로 부터오는 원시적인 데이터)을 받으면 

네트워크 계층에 전송 에러가 없어보이게 변환 시키는 것

 

어떻게 동작하냐면 , 데이터의 전송자가 데이터를 데이터 프레임으로 분할해서 순차적으로 프레임들을 전송하고,

수신자가 이 프레임을 처리하면서 작업이 진행된다.

 

프로토콜은 데이터를 소스와 목적지 주소가 있는 프레임으로 패키지화 한다.

 

이런 프레임들은 네트워크 케이블에 부착된 네트워크 카드의 하드웨어 주소를 가리킨다.

이더넷, 토큰 링 , ARCnet 이 LAN 데이터링크 프로토콜의 예시다.

 

LAN을 넘어서면 Point - to Point(PPP) 또는 SLIP 프로토콜등이 있다.

 

데이터링크 계층은 에러 컨트롤, 제어 컨트롤 , 비트 에러 감지에 필요한 데이터 블록을 전송한다.

이 데이터 제어는 대략 70퍼센트의 에러를 핸들링한다.

 

 

물리 계층

 

물리계층은 통신 채널을 통해 원시 비트를 전송 하는 것

 

 

 

TCP/IP vs OSI

 

TCP /IP 는 4개의 계층을 가지고 있다.

 

TCP/IP 는 어플리케이션, 프레젠테이션, 세션을 합쳐서 어플리케이션 레이어라고 하고,

데이터 링크과 물리 계층을 합쳐서 네트워크 인터페이스 레이어라고 한다.

 

 

요약

 

애플리케이션 계층은 사용자와 컴퓨터 인터페이스가 네트워크에 연결하여 메시지, 데이터 요청 또는 응답을 받는 계층이다. 파일 전송, 가상 터미널, 이메일 등 일반적으로 사용되는 다양한 프로토콜을 포함하고 있다.

프리젠테이션 계층은 수신 및 송신 데이터를 프리젠테이션 형식에서 다른 형식으로 변환한다. 

· 세션 계층은 각 엔드의 애플리케이션 간에 연속적인 요청과 응답의 설정을 관리한다. 

· 전송 계층은 엔드투엔드 제어 및 오류 확인을 관리한다.

· 네트워크 계층은 데이터의 라우팅을 처리한다. 한 네트워크에서 다른 네트워크로 패킷의 작동을 제어한다.

· 데이터 링크 계층은 물리적 레벨에 대한 오류 제어 및 동기화 제공

· 물리 계층은 네트워크를 통해 비트 스트림을 전기적, 기계적 수준으로 전달한다. 그것은 물리적으로 통신 매체를 통해 신호를 전송한다.