OSI 7계층 TCP/IP 4계층

OSI & TCP/IP의 각 계층은 하위 계층의 기능을 이용하고, 상위 계층에게 기능을 제공
ex ) HTTP(응용)는 TCP(전송)와 IP(네트워크/인터넷)를 이용하여 작동

상위계층의 프로토콜은 소프트웨어로, 하위 계층의 프로토콜은 하드웨어로 구현

OSI 7계층

네트워크 통신을 표준화한 모델, 통신 시스템을 7단계로 나누어 설명

응용 계층에서 데이터 송수신을 요청하고 하위계층에 순차적으로 전달되어 맨 아래 있는 물리 계층을 통해 상대 호스트에 전송

계층을 지날 때마다 각 계층에서 Header가 붙고, 수신측에서는 역순으로 Header를 분석

[1계층] 물리

호스트를 전송매체와 연결하기 위한 인터페이스 규칙과 전송 매체의 특성

데이터 전기적 신호로 변환하여 주고 받기만 할 뿐

크게 유선매체와 무선 매체로 구분

[2계층] 데이터 링크

물리 계층으로 데이터를 전송할 때 발생할 수 있는 Noise 등의 오류와 관한 오류 제어 기능 수행

오류 제어 = 오류 인지 + 오류 복구

프레임

전송되는 단위로 MAC(물리적 주소를 부여)

장비

브리지, 스위치 이더넷 등이 MAC 주소를 사용

[3계층] 네트워크

호스트들 사이의 전송지원

라우터가 올바른 경로를 선택할 수 있도록 지원하는 계층

• 오류 제어 기능
• 혼잡 제어
• 데이터 중개 기능

패킷

전송되는 단위

라우터

송신 호스트가 전송한 데이터가 수신 호스트까지 안전하게 도착하기 위해 필요한 중개 시스템

자세한 내용

[4계층] 전송

송신 프로세스와 수신 프로세스 간의 기능 제공

포트 번호, 전송방식(TCP/UDP) 결정

• TCP : 신뢰성, 연결지향적
• UDP : 비신뢰성, 비연결성, 실시간

네트워크 데이터 교환 최종 주체

호스트가 아니라 호스트 내부의 응용 네트워크 프로세스

[5계층] 세션

전송 계층에서 제공하는 연결의 개념과 유사하면서도 상위의 논린적인 세션 연결을 지원

예) 인터넷 파일 송수신 중 연결이 끊긴 상황

전송 계층 : 연결을 다시 설정

세션 계층 : 데이터 송수신이 끊긴 지점부터 이어서 전송

[6계층] 표현

데이터의 의미를 잃지 않도록 올바르게 표현하도록, 표준화된 방법으로 데이터 인식

• 파일인코딩
• 명령어 포장
• 압축
• 암호화
• JPEG, MPEG, GIF, ASCII 등

[7계층] 응용

다양한 네트워크 응용 서비스 지원

• HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet

TCP/IP 4계층

TCP/IP 프로토콜 통신과정에 초점을 맞추어 OSI 모델보다 단순화된 4계층으로 나누어 사용

IP

패킷 데이터들을 최대한 빨리 특정 목적지 주소로 보내는 프로토콜

패킷 전달 여부를 보증하지 않고, 보낸 순서와 받는 순서가 다를 수 있음

TCP

순서가 섞인 패킷들이나, 유실될 수 있는 문제점을 해결하기 위해 나온 프로토콜

• 패킷을 정상적으로 받을 수 있게 하는 프로토콜
  • IP보다 속도는 느림
• 패킷 전달 여부를 보증하고, 송신 순서대로 받음
  • 목적지에 도착한 패킷이 손실되거나 손상이되면 출발지에서 재요청

TCP/IP

IP: 인터넷 프로토콜

TCP: 전송 조절 프로토콜

• 두가지 프로토콜 방식을 조합하여 인터넷 통신
• 송신자가 IP 를 이용해 빠르게 패킷을 전송하면 TCP로 패킷을 정상적으로 수신

[1계층] 네트워크 인터페이스

= OSI 1-2계층, 물리, 데이터 링크 계층

• 데이터를 전기 신호로 변환 후, MAC 주소를 사용해 알맞은 호스트로 데이터 전달하는 계층
• 데이터 단위 : 프레임
• 전송 주소: MAC
• 예) Ethernet 등

[2계층] 인터넷

= OSI 3계층, 네트워크 계층

• 패킷을 최종 목적지 까지 라우팅하는 계층
• 데이터 단위: 패킷
• 전송 주소: IP
• 예: IP, ARP, ICMP, RARP

[3계층] 전송

= OSI 4계층, 전송 계층

• 통신 노드 간의 데이터 전송 및 흐름에 있어 신뢰성 보장
• 데이터에 대한 검증, 재전송, 각종 제어를 담당
• 데이터 단위 : 세그먼트(Segment)
• 전송 주소 : Port
• 예시 : TCP, UDP 등

[4계층] 응용

= OSI 5-7계층, 세션, 표현, 응용 계층

• 사용자 - 소프트웨어 간 소통 담당
• 응용 프로그램들끼리 데이터 교환하기 위한 계층
• 데이터 단위 : 데이터(Data) / 메세지(Message)
• 예시 : 파일 전송, 이메일, FTP, HTTP , DNS, SMTP 등

캡슐화(Encapsulation) & 역캡슐화(Decapsulation)

캡슐화

데이터 전송 시, 전송할 정보를 Header에 포함하여 하위 계층에 전송

역캡슐화

수신된 데이터의 Header를 제거하며 상위 계층에 전송하고, 데이터를 얻는 과정

출처

쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 [ 3판 ]
https://lxxyeon.tistory.com/155
https://wooono.tistory.com/507
https://velog.io/@dyunge_100/Network-TCPIP-4계층에-대하여