정보통신기사, 정보통신학과, 통신직 등 정보통신일반 요점 정리 35. OSI 참조모델 1

35. OSI 참조모델 1

 

1. 출현 배경
과거 네트워크 장비를 생산하던 회사들의 제품은 타 회사 제품과 서로 통신이 불가
능하였기 때문에, 이를 해결하기 위해 네트워크 구조를 표준화하는 개방형시스템 사
이의 상호 접속이 필요하게 되었다. 네트워크 장비간의 상호 접속을 위해 1983년 ISO
(International Organization for Standardization)가 OSI(Open Systems Interconnection)
라는 개방형 통신 시스템의 참조 모델을 완성하였다. OSI는 7개의 계층구조로 표현
되며, 각 계층의 기능과 인터페이스 규정은 상호 독립적이고 시스템 연결에 사용되
는 표준을 제시하고 있다.

2. OSI 7 계층의 구성
OSI는 [그림 3-2]와 같이 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나
누어 설명한 것이며, 일반적으로 OSI 7 계층(Layer)이라고 불린다. 1계층은 물리 계
층(Physical Layer)이며, 물리적인 접속에 대한 정의가 포함되어 있고 우리가 통상적
으로 사용하는 이더넷(Ethernet) 기술이 여기에 해당한다. 2계층은 데이터 링크 계층
(Data Link Layer)이며, 데이터 전달 방법을 정의한 계층이다. 3계층은 네트워크 계층
(Network Layer)으로 TCP/IP(Transmission Control Protocol / Internet Protocol)에서
IP 프로토콜에 해당하며, 모든 호스트들이 MAC(Media Access Control) 주소와는 별
도로 IP 주소를 이용하여 통신한다. 4계층은 전송 계층(Transport Layer)이며, TCP/
IP의 TCP 프로토콜에 해당한다. 4계층에서 비로서 정상적인 데이터 전송이 가능하
다. 5계층은 세션 계층(Session Layer), 6계층은 표현 계층(Presentation Layer), 7계층
은 응용 계층(Application Layer)라고 불리며, TCP/IP에서는 5∼7계층을 응용 계층이
라고 한다. OSI 7 계층 프로토콜에서 1∼4계층은 정보를 전달하는 기능을 담당하며,
하위 계층(Lower Layer)라고 부른다. 5∼7계층은 정보를 통신하는 기능을 담당하며,
상위 계층(Upper Layer)라 한다. 즉, 하위 계층은 통신기기와 네트워크 간의 통신 경
로를 설정하거나 경로의 유지·해제를 규정하고, 상위 계층은 통신 경로를 이용해 정
보를 교환하는 절차를 규정한다. OSI 7 계층의 기능과 대표적인 프로토콜을 요약하
면 [표 3-2]와 같다.

OSI 7 계층의 기능과 대표적인 프로토콜

계층	프로토콜	기능
응용 계층	DHCP, DNS, FTP, HTTP 등	사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 해주는 계층으로 사용자 인 터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리 등을 제공한다.
표현 계층	JPEG, MPEG, SMB, AFP 등	입력 또는 출력되는 데이터를 하나의 표현 형태로 변환하는 계층으 로 필요한 번역을 수행하여 두 장치가 일관되게 전송 데이터를 서로 이해할 수 있도록 한다.
세션 계층	SSH, TLS 등	통신 세션의 구성 또는 통신 포트를 연결하는 계층으로 통신장치 간 의 상호작용을 설정하고 유지하며 동기화 한다.
전송 계층	TCP, UDP, ARP 등	송수신 메시지의 제어와 에러를 관리하는 계층으로 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 실패한 패킷은 재전송을 요구한다. 대표적인 프로 토콜은 TCP이며, 해당되는 장비는 게이트웨이이다.
네트워크 계층	IP, ICMP, IGMP 등	상위 계층에게 시스템을 연결하는데 필요한 데이터 전송과 교환기 능을 제공하는 계층으로 연결의 설립과 관리를 수행한다. 대표적인 프로토콜은 IP이며, 주로 라우터가 역할을 수행한다.
데이터 링크 계층	MAC, HDLC 등	물리적인 링크를 통하여 신뢰성 있는 정보를 전송하는 계층으로, 동 기화, 에러제어, 흐름제어 등을 수행하여 데이터 프레임을 전송한 다. 브리지나 스위치 장비가 역할을 담당한다.
물리 계층	Ethernet. RS-232C 등	물리적 매체를 통해 비트 스트림을 전송하는 계층으로 케이블, 연결 장치 등과 같은 기본적인 물리적 연결기기의 전기적 명세를 정하고 네트워크의 송수신 시스템을 물리적으로 연결시켜 주는 신호방식을 다룬다. 주로 허브나 리피터가 해당 역할을 담당한다.