네트워크 - OSI 7 Layer에 대해 알아보자

네트워크를 공부하다 보면 OSI 7 Layer를 반드시 마주치게 됩니다. 각 계층이 담당하는 역할을 따라가다 보면 네트워크의 동작 방식뿐 아니라 문제 해결, 보안, 장비 이해까지 알 수 있습니다. 

이 계층 구조는 단순한 이론이 아니라, 실무에서 발생하는 거의 모든 네트워크 상황을 알 수 있는 기준입니다.

데이터센터 - pixabay

 

OSI 7 계층

OSI(Open Systems Interconnection) 7 Layer 모델은 ISO(국제표준화기구)에 정의한 네트워크 모델입니다. 서로 다른 시스템 간 통신이 원활히 이뤄지도록 네트워크 통신 과정을 7단계로 나누었으며, 계층마다 특정한 역할을 가지고 있습니다.

 

각 계층의 서로 다른 역할을 수행하며 다음 표와 같습니다.

계층	이름	주요 역할	사용 예시
7	응용 계층  (Application Layer)	애플리케이션 서비스 제공	HTTP, FTP, DNS
6	표현 계층 (Presentation Layer)	데이터 형식 변환, 인코딩/디코딩, 암호화/복호화 담당	JPEG, SSL/TLS, 압축 알고리즘
5	세션 계층  (Session Layer)	통신 세션의 시작, 유지, 종료를 관리	SSH, RPC
4	전송 계층  (Transport Layer)	데이터의 정확한 전송을 보장	TCP, UDP
3	네트워크 계층  (Network Layer)	데이터를 목적지까지 전달하며 라우팅을 담당	라우터, IP, ICMP
2	데이터 링크 계층 (Data Link Layer)	오류 없는 데이터 전송과 MAC 주소 기반 통신 처리	이더넷, 스위치, MAC 주소
1	물리 계층   (Physical Layer)	전기적 신호나 빛, 무선 등을 이용해 실제 데이터를 전송	LAN, Wifi, 허브

 

각 계층의 역할 상세히 알아보기

OSI 7계층 - AI 이미지 생성

1. 물리 계층 (Physical Layer)

• 역할: 비트(bit)를 전기 신호나 전자기파로 변환하여 실제 전송.
• 장비/기술: 랜 케이블, 광섬유, 허브, 리피터, 무선 기술(Wi-Fi, 블루투스 등)
• 예시: 인터넷을 쓸 때 사용하는 랜 케이블이나 Wi-Fi 신호
• 요약: 신호를 물리적으로 보내는 계층

 

2. 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)

• 역할: 오류 감지 및 수정, 프레임 단위로 데이터 처리.
• 장비/기술: 스위치, 브리지, MAC 주소, 이더넷
• 예시: 노트북과 공유기가 통신할 때, MAC 주소를 기반으로 데이터를 주고받는 과정
• 요약: "MAC 주소로 옆 장치와 통신"

 

3. 네트워크 계층 (Network Layer)

• 역할: 경로 설정(라우팅), 패킷 전송.
• 장비/기술: 라우터, IP 주소, ICMP (ping)
• 예시: www.google.com에 접속하면, 해당 계층에서 서버의 IP를 찾아가는 경로를 계산 및 라우팅
• 요약: IP 주소로 목적지 찾아가기

 

4. 전송 계층 (Transport Layer)

• 역할: 데이터의 신뢰성 확보, 포트 번호 사용.
• 프로토콜: TCP (연결 지향, 신뢰성 ↑), UDP (비연결, 속도 ↑)
• 예시: TCP는 웹페이지가 중간에 끊기지 않고 모두 로딩, UDP는 유튜브 시청 시 빠르게 전송
• 요약: 데이터를 정확히 전달해 주는 역할

 

5. 세션 계층 (Session Layer)

• 역할: 세션 연결/유지/종료 관리
• 예시 기술: 로그인 유지, 원격 제어, 동기화 통신
• 예시: 은행 사이트에 로그인한 후, 일정 시간 활동이 없으면 자동 로그아웃
• 요약: 서로 말 걸고 말 끊는 타이밍 잡는 역할

 

6. 표현 계층 (Presentation Layer)

• 역할: 데이터 형식 변환, 암호화/복호화
• 예시 기술: SSL/TLS(보안), 이미지 포맷(JPEG, PNG), 문자 인코딩(UTF-8)
• 예시: 웹사이트에서 로그인 정보를 안전하게 주고받기 위해 HTTPS 암호화(TLS)를 사용
• 요약: 데이터를 읽을 수 있게 보여주는 번역가

 

7. 응용 계층 (Application Layer)

• 역할: 사용자가 실제 사용하는 계층, 실제 서비스 동작
• 예시 기술: 웹 브라우저(HTTP), 이메일(SMTP), 파일 전송(FTP), DNS
• 예시: www.google.com을 입력 시, DNS를 통해 도메인을 IP 주소로 변환 및 HTTP 웹 페이지 요청
• 요약: 우리 눈에 보이는 서비스 계층