OSI 7계층과 TCP-IP 4계층
OSI 7계층과 TCP/IP 4계층
OSI 7계층 모델과 TCP/IP 4계층 모델은 컴퓨터 네트워크 통신 과정을 체계적으로 설명하기 위한 개념적인 프레임워크입니다. 이 모델들은 네트워크 통신을 표준화하고, 서로 다른 장비 간의 상호 운용성을 가능하게 하며, 문제 발생 시 원인을 파악하고 해결하는 데 도움을 줍니다.
🌐 OSI 7계층 모델 (Open Systems Interconnection 7-Layer Model)
국제 표준화 기구(ISO)에서 제안한 네트워크 통신 표준 모델로, 통신 과정을 7개의 독립적인 계층으로 나누어 정의합니다.
1. 물리 계층 (Physical Layer, L1) : 비트(Bit) 단위의 데이터를 물리적인 매체(케이블, 무선)를 통해 전송합니다. (e.g., 리피터, 허브, 케이블) 2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer, L2) : 물리적 링크를 통해 데이터를 전송하고, 오류 검출 및 흐름 제어를 수행합니다. MAC 주소를 사용합니다. (e.g., 브리지, 스위치) 3. 네트워크 계층 (Network Layer, L3) : 데이터를 목적지까지 안전하고 효율적으로 전달(라우팅)합니다. IP 주소를 사용합니다. (e.g., 라우터, IP) 4. 전송 계층 (Transport Layer, L4) : 프로세스 간의 신뢰성 있는 데이터 전송을 담당합니다. 오류 복구, 흐름 제어, 혼잡 제어 기능을 제공합니다. (e.g., TCP, UDP) 5. 세션 계층 (Session Layer, L5) : 통신하는 두 응용 프로그램 간의 세션(연결) 설정, 유지, 종료를 관리합니다. 동기화 기능을 제공합니다. 6. 표현 계층 (Presentation Layer, L6) : 데이터의 형식(인코딩, 압축, 암호화)을 변환하여 응용 프로그램이 이해할 수 있도록 표현합니다. 7. 응용 계층 (Application Layer, L7) : 사용자에게 직접 서비스를 제공하는 응용 프로그램과 통신합니다. (e.g., HTTP, FTP, SMTP, DNS)
💻 TCP/IP 4계층 모델
인터넷 표준 프로토콜인 TCP/IP를 기반으로 하는 모델로, OSI 모델보다 먼저 개발되었고 실제 인터넷에서 사용되는 모델입니다.
1. 네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface Layer) : OSI의 물리 계층과 데이터 링크 계층을 통합한 개념입니다. (e.g., 이더넷, Wi-Fi) 2. 인터넷 계층 (Internet Layer) : OSI의 네트워크 계층과 동일합니다. 패킷을 목적지까지 전달(라우팅)합니다. (e.g., IP, ARP, ICMP) 3. 전송 계층 (Transport Layer) : OSI의 전송 계층과 동일합니다. 프로세스 간의 통신을 담당합니다. (e.g., TCP, UDP) 4. 응용 계층 (Application Layer) : OSI의 세션, 표현, 응용 계층을 통합한 개념입니다. 사용자에게 서비스를 제공합니다. (e.g., HTTP, FTP, SMTP, DNS)
💡 개발자 핵심 Point
- OSI 7계층 vs TCP/IP 4계층
> * OSI 7계층 : 이론적이고 개념적인 모델. 통신 과정을 상세히 분리하여 이해하기 용이합니다. > * TCP/IP 4계층 : 실제 인터넷에서 사용되는 실용적인 모델.
- 캡슐화 (Encapsulation) : 데이터를 전송할 때, 각 계층은 상위 계층으로부터 받은 데이터에 자신의 헤더(Header)를 추가하여 하위 계층으로 전달합니다. 수신 측에서는 역순으로 헤더를 제거하며 데이터를 처리합니다.
- 계층별 장비
> * L1 (물리): 허브, 리피터 > * L2 (데이터 링크): 스위치, 브리지 > * L3 (네트워크): 라우터 > * L4 (전송): 로드 밸런서 (L4 스위치) > * L7 (응용): 로드 밸런서 (L7 스위치), 방화벽, 웹 방화벽
- 네트워크 관련 문제를 해결할 때, OSI 7계층 모델을 기반으로 어느 계층에서 문제가 발생했는지 파악하는 것은 매우 중요합니다. (e.g., "ping은 되는데 웹 접속이 안 돼요" → L3는 문제없고 L7 문제일 가능성)
