컴퓨터 네트워크

OSI model (by layer)

blackbearwow 2024. 2. 7. 13:54

초기 네트워크는 중요한 부분은 하드웨어로, 소프트웨어는 보충적으로 사용하도록 설계되었다고 한다.

하지만 표준이 없는 설계는 서로 호환이 안되기 마련. 통신마다 규칙을 설계하는 것도 일일 것이다.

현재는 OSI model이 전 세계 표준으로 사용되고 있어, 이 모델 규칙에 맞게 통신하면 컴퓨터 간 네트워크 통신을 쉽게 할 수 있다.

 

OSI(Open Systems Interconnection Reference Model)은 프로토콜 디자인과 통신을 계층별로 나누어 설명한 것이다.

각 계층은 하위 계층의 기능만을 이용하고 상위 계층에게 기능을 제공한다. 계층화를 함으로써 각 기능별로 모듈화를 하여 독립적으로 유지 관리가 가능하다. 

 

Layer Protocol data
unit (PDU)
Function(기능) TCP/IP 프로토콜
7 Application Data 자원 공유 또는 원격 파일 접속(ftp) 또는 HTTP 같은 높은 레벨 프로토콜 HTTP HTTPS FTP SMTP
6 Presentation 네트워크 서비스와 앱 사이에서의 데이터 송신; 인코딩, 데이터 압축, 암호화/복호화를 포함한다 SSL/TLS XDR MIME
5 Session 세션 통신 관리 Sockets(TCP/RTP/PPTP에서 생성된 세션)
4 Transport Segment(TCP),
Datagram(UDP)
네트워크의 점들 사이에서 신뢰할 수 있는 데이터 세그먼트 전송이다. segmantation(패킷 분할), acknowledgement(받았음을알리다), multiplexing을 포함한다. TCP UDP SCTP QUIC DCCP
3 Network Packet 라우팅, addressing등을 포함하여 여러 노드 네트워크를 조직화하고 관리한다 IP IPsec ICMP IGMP OSPF RIP
2 Data link Frame 물리 계층으로 연결된 두 노드 사이의 데이터 프레임의 전송 PPP SBTV SLIP
1 Physical Bit, Symbol 물리적 수단을 통해 원시 bit 전송과 수신  

 

- 왜 layer는 OSI layer로 구분하고 프로토콜은 TCP/IP프로토콜을 사용하냐?

 

OSI layer로 구분하면 OSI protocol을 사용하고, TCP/IP layer로 구분하면 TCP/IP protocol을 사용하여야 하지 않는가? OSI layer과 OSI protocol은 ISO가 개발한 제한사항에 근거하고 있고, TCP/IP layer과 TCP/IP protocol은 Cerf와 Kahn에서 처음으로 정의되었다. 

 

OSI protocol이 가지는 문제점은 1. 시간적 오류 2. 기술적 오류 3. 구현적 오류 4. 정책적 오류이다. 

TCP/IP layer가 가지는 문제점은 1. 서비스, 인터페이스 및 프로토콜 각각의 개념을 명확하게 구분하지 않는다 2. 일반적인 모델이 아닐 뿐더러 TCP/IP가 아닌 다른 프로토콜 스택을 묘사하는데 적당하지 않다 3. 링크 계층은 계층화된 프로토콜들의 문맥에서 사용되는 일반적 의미의 계층은 아니다 4. TCP/IP 모델은 물리 계층과 데이터 링크 계층을 구분하지 않는다

 

결론적으로, 세션과 표현 계층을 제외한 OSI 모델은 컴퓨터 네트워크를 논하는데 매우 유용하다는 것이다. 반대로 OSI 프로토콜은 대중화되지 못했다. 그러나 TCP/IP는 반대의 상황이다. 모델은 실제로 존재하지 않고 프로토콜들만 폭넓게 사용되고 있다.