OSI 7 Layer - 하위계층

이번 장에서는 하위계층인 4. Transport, 3. Network, 2. Data Link, 1. Physical 에 대해 알아보겠습니다.

하위 계층 [Lower Layer] 라하며 OSI 7계층 중 데이터 전송과 흐름에 관련된 부분인 컴퓨터를 위한 계층입니다.

우리가 상위 계층에서 데이터를 생성 하였다면 하위계층에선 데이터 전송을 담당하며 마치 우체국과 같은

역활은 한다 생각하시면 됩니다.

< Layer 4 Transport 전송 계층 >

전송 계층은 데이터 전송 방식을 결정하고, 서비스의 포트번호를 구별할수 있습니다.

데이터 전송 방식에는 TCP 와 UDP 가 있으며 우리는 신뢰성과 속도로 구별할 수 있습니다.

	TCP	UDP
신뢰성	O 또는 ↑	X or ↓
속도	느리다	빠르다

TCP는 Transmission Control Protocol 로써 확인 응답 절차를 걸치기 때문에 신뢰성이 있습니다.

하지만 이러한 절차를 통해 속도가 느리다 입니다.

즉 등기우편을 TCP 방식이다 라고 예를 들면 우체국 배달부는 받는이 주소지로 가 신원을 확인하고

우편물을 전달라고 서명을 통해 확인을 받기 떄문에 믿을수 있지만 일반 우편보다는 전달하는데 시간이 

걸리듯이 신뢰성이 있을수록 절차가 있기 때문에 느리다 이해하시면 됩니다.

UDP는 User Datagram Protocol 의 약자로 신뢰성이 없으나 오버헤드가 작기 때문에 속도가 빨라지게 됩니다.

일상생활에서 UDP를 구내방송이나 안내방송이라 예를 들면 전달자 입장에선 상대에서 빠르게 " 000씨 1층으로

내려오세요" 전달 할수 있지만 상대방이 건물 밖이나 방송을 듣지 못했다는 점을 확인 할 수 없기 때문에

신뢰성이 없다 또는 적다라고 볼수 있습니다.

즉 우리가 데이타를 보낼때 TCP 냐 UDP냐 전송방식을 4계층 Transport 전송 계층에서 결정되어 지며

또한 전송 방식을 결정하기 위해 또는 서비스를 구분 하게 되는데 이때 포트번호를 구별할 수 있습니다.

포트번호(Port Number)는 서비스를 구분 하게 되며 대표적으로 HTTP 는 80번 포트, Telnet은 23번 포트,

 

TP 는 20번(data)과 21번(연결) 포트로써 각각 해당하는 서비스를 구분할 수 있습니다.

< Layer 3 Network 네트워크 계층 >

네트워크 계층은 논리적 주소를 기반으로 출발지에서 목적지 까지 가는 데이터 경로를 결정하게 됩니다.

편지에 보내는 이와 받는이 주소를 적음으로 우체국에선 주소를 확인하여 편지를 전달하게 되는데

이때 출발지에서 목적지까지 여러 경로 중에 최적의 경로를 결정 해 주는 계층이 바로 L3 네트워크 계층입니다.

출발지와 목적지 주소는 논리적 주소를 기반하여 대표적으로 IP주소 이며, IPX, Appletalk 등이 있습니다.

최적 경로를 결정하는 녀석을 Routing Protocol 이라 하며 목적지 까지 가는 경로의 값을 통하여 

우선순위를 가지게 되며 경로를 결정하게 됩니다.

< Layer 2 Data-Link 데이터 링크 계층 >

데이터 링크 계층은 물리적 주소를 기반으로 노드대 노드(Point-To-Point)로 데이터 전송 형태를 결정합니다.

노드( 끝이나 분배점인 연결점을 의미합니다)

물리적 주소는 MAC주소라 하며 LAN카드(NIC)에 부여받은 고유한 주소로써 장비를 구별하게 되며

데이터 전송 형태에는 MA 형태와 PTP 형태가 존재하게 됩니다.

(* MA와 PTP는 이후에 다시 설명하도록 하겠습니다.)

2계층은 1계층과 매우 밀접한 관계를 가지며 1계층의 전송로에 따라 전송 형태를 결정합니다.

1계층이 UTP 구간이라면 Ethernet 방식으로, Serial 구간이면 HDLC, PPP 방식으로 결정되어집니다.

즉 도로가 차도이면 자동차나 버스, 트럭으로 데이터를 전달하고 철도이면 기차나 지하철 방식으로

도로 형태에 맞게 운송수단이 결정이 되듯 데이터 전송을 결정하는 계층이 바로 2계층이다 생각하시면 됩니다.

< Layer 1 Physical 물리 계층 >

물리 계층은 2계층 까지 만들어진 프레임(데이터)를 컴퓨터가 이해할 수 있는 2진수 (bit)로 변환 하고

전기적인 신호로써 전송로를 통해 목적지까지 실직적인 데이터를 전달하는 계층입니다.

 

컴퓨터는 이진수를 사용하며 0 은 off 를 1은 on 을 의미합니다.

bit는 데이터를 계산하는 최소 단위가 되며 상위 계층의 데이터를 비트화 하고 전기적 신호로 변환 하게 됩니다.

 

오늘의 정리

• 전송계층

정의: 데이터 전송 방식을 결정하고 포트번호를 구분

주소 : POLT(2Byte)

프로토콜 : TCP(신뢰성 - 확인응답), UDP(빠른속도- 음성/영상)

4PDU : 세그먼트

장비 : L4 스위치( port 구분 - 서비스 구분)

• 네트워크 계층

       정의: 논리적 주소를 기반으로 데이터 전송 경로를 결정

  주소: IP(4B) -논리적 주소

프로토콜 : IP, ARP, RARP, ICMP, IGMP

3PDU : 패킷, 데이터그램

장비 : 라우터 , L3 스위치

• 데이터링크(링크) 계층

       정의 : 물리적 주소를 기반으로 데이터 전송 형태를 결정

주소 : MAC(6B) - 물리적 주소

프로토콜: LAN(ethernet), WAN(HDLC/PPP)

2PDU : 프레임 (헤더 + 풋터 / 트레일러)

• 물리계층

정의: 상위에서 받은 데이터를 이진수 변환 <--> 전기적 신호 변환하여 데이터 전달

장비: 케이블(UTP/searial), 커넥터, 허브/리피터 (증폭-->전송길이 연장)

출처 : http://mindnet.tistory.com/entry/%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC-%EC%89%BD%EA%B2%8C-%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EA%B8%B0-14%ED%8E%B8-%EB%AC%BC%EB%8D%B0%EB%84%A4%EC%A0%84%EC%84%B8%ED%91%9C%EC%9D%91-%E3%85%A1-OSI-%ED%95%98%EC%9C%84%EA%B3%84%EC%B8%B5