OSI 7계층

[eunji719]

📆 일자: 26년 8월 4일(화)

발제 의도

네트워크 통신을 이해하는 데 기본이 되는 ‘OSI 7계층 모델’의 구조와 각 계층의 역할을 깊이 있게 이해하기 위해 이 주제로 정했습니다. 서로 다른 시스템 간 통신이 이루어지려면 데이터가 여러 단계를 거쳐 처리되는데, 이 과정을 계층별로 나누어 표준화한 것이 OSI 모델입니다. 단순히 7계층의 이름을 암기하는 것에 그치지 않고, 각 계층에서 실제로 어떤 일이 일어나는지, 그리고 TCP/IP 모델과는 어떻게 대응되는지 비교 분석하고자 합니다.

1. OSI 7계층은 왜 만들어졌는가?

2. 각 계층별 역할과 대표 장비/프로토콜 (물리 ~ 응용 계층)

3. OSI 모델과 TCP/IP 모델의 차이점

[9ga0]

1. OSI 7계층은 왜 만들어졌는가?

OSI(Open Systems Interconnection) 7계층은 네트워크 통신 과정을 단계별로 나누어 이해하고 표준화하기 위해 만들어졌습니다. 네트워크는 케이블, IP, TCP, 암호화, HTTP 같은 여러 기술이 함께 동작하는데 이 과정을 단계별로 쉽게 이해하기 위해 역할별로 계층을 나눈 것입니다. 쉽게 말하면 OSI 7계층은 네트워크를 설명하기 위한 공통 언어이자 설계도입니다.

주요 목적)

• 네트워크 통신 과정을 역할별로 분리
• 서로 다른 회사의 장비와 소프트웨어가 호환되도록 표준화
• 장애가 났을 때 어느 계층 문제인지 쉽게 찾기
• 각 계층이 자기 역할에 집중하도록 설계

2. 각 계층별 역할과 대표 장비/프로토콜 (물리 ~ 응용 계층)

계층	이름	역할	대표 장비/프로토콜
7계층	응용 계층	사용자가 사용하는 서비스 제공	HTTP, HTTPS, FTP, SMTP, DNS
6계층	표현 계층	데이터 형식 변환, 암호화, 압축	SSL/TLS, JPEG, MPEG, UTF-8
5계층	세션 계층	통신 세션 생성, 유지, 종료	NetBIOS, RPC
4계층	전송 계층	종단 간 데이터 전송, 신뢰성 제어	TCP, UDP
3계층	네트워크 계층	IP 주소 기반 경로 결정	IP, ICMP, 라우터
2계층	데이터 링크 계층	같은 네트워크 안에서 MAC 주소 기반 전송	Ethernet, Switch, MAC, ARP
1계층	물리 계층	전기 신호, 케이블, 무선 신호 전송	케이블, 허브, 리피터, 광섬유

DNS(Domain Name System) : 도메인 주소를 IP 주소(142.250.xxx.xxx)로 변환해 주는 시스템

웹사이트 접속 과정
예를 들어 브라우저에서
https://www.google.com
을 입력했다고 해봅시다.
① 브라우저가 DNS 서버에 질문
"www.google.com의 IP 주소가 뭐야?"
↓
② DNS 서버가 응답
142.250.xxx.xxx
↓
③ 브라우저가 해당 IP의 서버에 접속
↓
④ 서버가 HTML/CSS/JS를 보내줌
↓
⑤ 웹페이지가 화면에 표시

대표 장비/프로토콜에 대한 한줄 설명

• HTTP: 웹 브라우저와 웹 서버가 데이터를 주고받을 때 쓰는 기본 웹 통신 프로토콜입니다.
• HTTPS: HTTP에 암호화 보안 기능을 더한 안전한 웹 통신 프로토콜입니다.
• FTP: 서버와 클라이언트 사이에서 파일을 업로드하거나 다운로드할 때 쓰는 프로토콜입니다.
• SMTP: 이메일을 보내는 데 사용하는 프로토콜입니다.
• DNS: 도메인 이름을 IP 주소로 바꿔 주는 시스템입니다.
• SSL/TLS: 인터넷 통신 내용을 암호화해서 안전하게 보호하는 보안 프로토콜입니다.
• JPEG: 사진 이미지를 압축해서 저장하는 대표적인 이미지 파일 형식입니다.
• MPEG: 영상과 오디오를 압축해서 저장하거나 전송하는 멀티미디어 표준입니다
• UTF-8: 한글, 영어, 특수문자 등을 컴퓨터가 표현할 수 있게 하는 문자 인코딩 방식입니다.
• NetBIOS: 같은 네트워크 안의 컴퓨터들이 이름을 찾고 통신할 수 있게 해 주는 오래된 네트워크 서비스입니다.
• RPC: 다른 컴퓨터에 있는 함수를 내 컴퓨터의 함수처럼 호출할 수 있게 해 주는 통신 방식입니다.
• TCP: 데이터를 순서대로, 빠짐없이, 신뢰성 있게 전달하는 전송 프로토콜입니다.
• UDP: 신뢰성 확인은 줄이고 빠른 전송을 우선하는 전송 프로토콜입니다.
• IP: 네트워크에서 목적지 주소를 정하고 데이터를 보내는 기본 프로토콜입니다.
• ICMP: 네트워크 상태나 오류를 확인할 때 쓰는 프로토콜입니다.
• 라우터: IP 주소를 보고 데이터가 갈 경로를 결정해 다른 네트워크로 전달하는 장비입니다.
• Ethernet: 같은 네트워크 안에서 데이터를 주고받는 대표적인 유선 네트워크 기술입니다.
• Switch: 같은 네트워크 안에서 MAC 주소를 보고 데이터를 알맞은 장치로 전달하는 장비입니다.
• MAC: 네트워크 장비마다 가진 고유한 하드웨어 주소입니다.
• ARP: IP 주소에 해당하는 MAC 주소를 찾아 주는 프로토콜입니다.

3. OSI 모델과 TCP/IP 모델의 차이점

OSI 모델은 네트워크를 설명하기 위한 이론적 표준 모델이고, TCP/IP모델은 실제 인터넷이 동작하는 방식에 가까운 실용적 모델이다.

구분	OSI 7계층	TCP/IP 모델
목적	네트워크를 표준화해서 설명	실제 인터넷 통신 구현
계층 수	7계층	보통 4계층
성격	개념적, 교육적 모델	실제 사용 중심 모델
개발 주체	ISO	DARPA/DoD 기반
사용 예	네트워크 학습, 장애 분석	실제 인터넷, 웹, 이메일 등

OSI의 세션/표현/응용 계층은 TCP/IP에서는 아래 대응표와 같이, 보통 하나의 응용 계층으로 묶인다.

TCP/IP 계층	대응되는 OSI 계층	예시
응용 계층	OSI 5~7계층	HTTP, DNS, SMTP
전송 계층	OSI 4계층	TCP, UDP
인터넷 계층	OSI 3계층	IP, ICMP
네트워크 접근 계층	OSI 1~2계층	Ethernet, Wi-Fi