네트워크 계층 모델

네트워크 계층 모델은 크게 OSI 7계층 모델과 TCP/IP 4계층으로 나뉩니다.

 

OSI 7계층 모델

---

• OSI(Open Systems Interconnection) 7계층 모델은 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 네트워크 모델로, 네트워크 통신을 7개의 계층으로 나누어 정의합니다.
•  OSI 7계층 모델의 목적은 표준화를 통하여 포트, 프로토콜의 호환 문제를 해결하고, 네트워크 시스템에서 일어나는 일을 해당 계층 모델을 이용해 쉽게 설명하는 것입니다.
• 네트워크 관리자는 문제가 발생했을 때 이것이 물리적인 문제인지, 응용 프로그램과 관련이 있는지 등 원인이 어디에 있는지 범위를 좁혀 문제를 쉽게 파악할 수 있습니다

 

1. 물리적 계층(Physical Layer)

• 데이터 전송에 필요한 물리적 매체(유선, 무선 등)를 다루는 계층입니다.
• 시스템 간의 물리적인 연결과 전기 신호를 변환 및 제어하며, 들어온 전기 신호를 그대로 전달하는데 초점이 맞춰져 있습니다.

 

2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

• 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리주소(e.g. MAC 주소)를 결정하는 계층입니다.
• 물리 계층에서 들어온 전기 신호를 모아 알아볼 수 있는 데이터 형태로 처리합니다.
• 주소 정보를 정의하고 출발지와 도착지 주소를 확인한 후, 데이터 처리를 수행합니다.

 

3. 네트워크 계층(Network Layer)

• OSI 7 계층에서 가장 복잡한 계층 중 하나로서 실제 네트워크 간에 데이터 라우팅을 담당합니다.
• 이때 어떤 네트워크 안에서 통신 데이터를 짜인 알고리즘에 의해 최대한 빠르게 보낼 최적의 경로를 선택하는 과정을 라우팅이라고 합니다.
• 패킷(Packet) 단위로 데이터를 전송하며, 이를 위해 IP(Internet Protocol) 주소를 사용합니다.

 

4. 전송 계층(Transport Layer)

• 두 종단 시스템 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 위한 연결 설정과 오류 검출 및 복구, 순서 제어 등을 다루는 계층입니다.
• 네트워크 계층에서 사용되는 패킷은 유실되거나 순서가 바뀌는 경우, 데이터들이 실제로 정상적으로 보내지는지 확인하는 역할을 합니다.
• 세그먼트(Segment) 단위로 데이터를 전송하며, 이를 위해 TCP(Transmission Control Protocol) 또는 UDP(User Datagram Protocol) 프로토콜을 사용합니다.

 

5.세션 계층(Session Layer)

• 데이터 교환을 위한 세션(Session)을 설정하고 유지하는 계층입니다.
• 양 끝단의 프로세스 간의 대화(Dialogue)를 관리하며, 동기화, 체크포인트, 로그인 등의 기능을 제공합니다.

 

6.표현 계층(Presentation Layer)

• 데이터 표현 방식을 다루는 계층입니다.
• 데이터 형식 변환, 암호화, 압축, 인코딩 등의 기능을 제공합니다.

 

7.응용 계층(Application Layer)

• 최종적으로 사용자가 사용하는 인터페이스를 제공하며, 애플리케이션과 네트워크 간의 인터페이스를 다루는 계층입니다.
• HTTP, FTP, SMTP 등의 프로토콜을 사용하여 네트워크 서비스를 제공합니다.
  
  

 

 

 

 

TCP/IP 4계층 모델

---

• TCP/IP 4계층 모델은 OSI 모델을 기반으로 실무적으로 이용할 수 있도록 현실에 맞춰 단순화된 실용성에 기반을 둔 현대의 인터넷 표준 모델입니다.
• TCP/IP 4계층 모델은 그림과 같이 응용 계층, 전송 계층, 인터넷 계층, 네트워크 접속 계층으로 이루어져 있습니다.

 

1.응용 계층 (Application Layer)

• 응용 계층은 사용자와 네트워크 간의 인터페이스를 담당합니다.
• 이 계층에서는 HTTP, FTP, SMTP 등의 프로토콜을 이용하여 데이터를 송수신하며, 사용자가 원하는 애플리케이션에서 데이터를 생성하고 수신합니다.

2.전송 계층 (Transport Layer)

• 전송 계층은 종단 간(End-to-End) 통신을 담당합니다.
• 이 계층에서는 TCP, UDP 프로토콜을 이용하여 데이터를 송수신합니다.
• TCP는 신뢰성 있는 데이터 전송을 보장하며, UDP는 신뢰성은 보장하지 않지만 빠른 전송이 필요한 경우 사용됩니다.

3.인터넷 계층 (Internet Layer)

• 인터넷 계층은 네트워크 간의 통신을 담당합니다.
• 이 계층에서는 IP 프로토콜을 이용하여 데이터를 송수신합니다.
• IP 프로토콜은 패킷을 정의하고, 주소를 할당하여 데이터를 목적지까지 전송합니다.

4.네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface Layer)

• 네트워크 인터페이스 계층은 네트워크 장비와 물리적으로 연결된 네트워크를 담당합니다. 
• 이 계층에서는 이더넷, Wi-Fi, PPP 등의 프로토콜을 이용하여 데이터를 전송합니다. 
• 이 계층에서는 패킷을 프레임으로 변환하고, 물리 주소를 할당하여 목적지로 전송합니다.