2장_OSI 참조 모델

[2-1] OSI 참조 모델

 

ISO에서 기본 참조 모델 제정

 - 개방형 시스템간 상호 접속 가능

 - 표준화된 네트워크 구조 제공

 - 이기종간 상호 접속을 위한 가이드 라인

 

세부기능

 - 시스템 간의 통신을 위한 표준 제공과 통신을 방해하는 기술적인 문제들을 제거

 - 단일 시스템 간의 정보 교환을 하기 위한 상호 접속점을 정의

 - 제품들 간의 번거로운 변환 없이 통신할 수 있는 능력을 향상

 - OSI 참조 모델 표준이 모든 요구를 만족시키지 못할 경우, 다른 방법을 사용하는 것에 대한 충분한 이유를 제공

 

OSI 게층 구조

 - OSI 7계층은 OSI 표준으로 각 계층이 독립적이며, TCP보다 세부화되어 있고 내용면에서 우수하지만 구현이 다소

 어려워 많이 사용되지 않은다.

 - TCP/IP는 정식으로 제정된 표준은 아니지만, 간단한 구조로 구현이 용이하기 때문에 널리 사용되고 있어 사실상의

 산업 표준을 의미하는 de facto로 불린다. 우리가 흔히 사용하는 인터넷도 TCP/IP를 사용한다.

 

동등 계층 프로세스 (peer-to-peer process)

 - 해당 계층에서 통신하는 각 장치의 프로세스를 의미

 

PDU(Protocol Data Unit)

 - 네트워크 구조에서 정보를 실어 나르는 기본 단위

 - 각 계층마다 별도로 정의

 

용어	기능 설명
SDU (Service Data Unit)	N+1 계층에 의해서 N 계층과 계속해서 N-1 계층으로 투명하게(내용변동 없이) 전달되는 사용자 데이터
PCI(Protocop Control Information)	네트워크릐 다른 지역에 있는 같은 동등 계층에게 보내지는 정보이며 그 계층에게 어떤 서비스 기능을 수행하도록 지시하는 헤더
PDU(Protocol Data Unit)	SDU와 PCI의 결합체
ICI(Interface Data Unit)	N과 N-1 계층 사이(하위계층)의 서비스 기능을 호출하기 위해 사용되는 제어 정보
IDU(Interface Control Information)	PCI, SDU, ICI를 포함하는 계층 경계를 통과하여 전달되는 정보의 전제 단위

PCI를 이용한 지원기능 호출

 

 

[2-2] 물리 계층 (Physical Layer)

 

물리 계층

역할

 - 데이터 링크 계층으로부터 한 단위의 데이터를 받아 통신 링크를 따라 전솔될 수 있는 형태로 변환

 - 비트의 흐름을 전자기 또는 광 신호로 변환

 - 매체를 통해 신호를 전송

 

물리적 특성

 - DTE와 DCE 사이의 물리적 연결에 관한 사항

전기적 특성

 - 전압 레벨과 클럭에 관련되는 특성

 - 거리와 데이터 전송속도가 결정

기능적 특성

 - 물리적으로 접속되는 두 장치(DTE, DCE) 간의 상호 작용에 쓰이는 각 회선에 의미를 부여함으로써 수행하는 기능을   규정

절차적 특성

 - 인터페이스의 기능적인 특징을 사용하여 데이터를 전송시키기 위한 사건의 순서를 규정

 

 

[2-3] 데이터링크 계층 (DataLink Layer)

 

특성

 - 이웃하고 있는 노드 간의 데이터 전송을 담담

 - 헤더와 트레일러를 덧붙임

  · 헤더 : 데이터 단위의 시작을 나타내는 표시와 목적지 주소 등을 포함

  · 트레일러 : 전송 에러를 검출하기 위한 에러 검출코드

 - HDLC : 점대점(point-to-point)과 다중점(multipoint)링크 상에서 반이중 통신과 전이중 통신 둘 다 지원하도록

            설계된 비트 중심의 프로토콜

 

역할

주소지정

 - 다음 차례로 접근할 노드의 물리주소를 포함하는 기능

접근제어

 - 특정 순간에 어느 시스템이 회선을 점유하는지를 결정하는 기능

흐름제어

 - 수신기의 노드에 도착하는 패킷의 양이 그 노드가 처리할 수 있는 양보다 많아지는 것을 막아주는 기능

  (Stop-and-wait 방식 & Sliding window 방식)

오류제어

 - 오류가 발생한 프레임을 검출하고 오류가 발생한 프레임 전체를 재전송 또는 복원하는 방법 등의 기능

동기화 

 - 프레임의 도착을 수신국에 알리기 위한 비트를 포함 (타이밍을 조절)

 

[2-4] 네트워크 계층 (Network Layer)

특성

 - 개방형 시스템(open system) 사이에서 네트워크의 연결을 관리하고 유지하며 해제하는 기능

 - 논리적 링크 구성

 - 경로배정 서비스 = 스위칭 & 라우팅

 * 네트워크 계층은 스위칭과 라우팅이라는 두가지 형태로 경로 배정에 관한 서비스를 제공

  · 스위칭 : 네트워크 전송을 위해 물리 링크들을 임시적으로 연결하여 더 긴 링크를 만드는것 (전화교환시스템)

  · 라우팅 : 수신한 패킷의 목적지 IP를 확인하여 최적의 경로를 결정하는 서비스를 제공

 

역할

 - 논리주소 지정

 - 네트워크 단위로 라우팅

 - 주소변환 (ex : ARP) : 논리주소 -> 물리주소

 

[2-5] 전송 계층(Transprot Layer)

 

특성

 - 네트워크 서비스와 사용자 서비스 간의 인터페이스 가능

  · 네트워크 서비스 : 1 ~ 3 계층

  · 사용자 서비스 : 5 ~ 7 계층

 - 전체 메시지의 종단간 전송을 수행

 

역할

종단간(end-to-end) 메시지 전달

 - 최종 목적지까지의 데이터 전송을 의미하며 오류가 발생한 세그먼트의 처리도 담당

서비스 포트 주소지정

 - 응용 프로그램을 실행 중인 컴퓨터에서 하위 계층으로부터 수신된 메시지를 해당되는 응용으로 전달하는 것을 보장

분할과 재조합

 - 전송 가능한 크기로 나누고(Segmentation) 각 세그먼트 순서 번호(Sequence Neuber)를 표시

연결제어

 - 데이터를 안전하게 전송하기 위해 발신지와 목적지 사이의 논리적인 통로인 연결을 만드는 기능

 - 3단계 : 연결설정, 데이터 전송, 연결 해제

흐름제어

 - 종단과 종단간의 흐름제어를 통하여 신뢰성 있는 전달을 보장

오류제어

 - 송신측에서 전체 메시지가 수신측까지 오류가 없이 전달되었는지 확인

 

[2-6] 세션 계층 (Session Layer)

특성

 - 특정한 한 쌍의 프로세스들 사이세서 세션이라 불리는 연결을 확립하고 유지하며 동기화

 - 사용자 간의 데이터 교환을 조직화 시키는 수단을 제공

 

역할

세션관리

 - 프로세스 사이의 세션을 연결 및 관리

동기화

 - 데이터 단위를 전송 계층으로 전송하기 위한 순서를 결정

 - 데이터에 대한 중간 점검 및 복구를 위한 동기점을 제공

대화 제어

 - 전이중 혹은 반이중 전송과 같은 데이터 전송 방향을 결정

원활한 종료

 - 데이터 교환이 세션을 종료하기 전 적절한 때에 완료되는 것을 보장

 

[2-7] 표현 계층 (Presentation Layer)

특성

 - 송수신자가 공통으로 이해할 수 있도록 데이터 표현 방식을 바꾸는 기능 수행

 - 비트들의 구조화 방식을 하여 필드 내에서 정의

 

역할

변환

 - 발신지에서는 송신자가 사용하는 메시지의 형식을 전송에 사용할 수 있도록 상호간에 수용할 수 있는 형식으로 변환

 - 목적지에서는 수신자가 이해할 수 있는 형식으로 변환

암호화

 - 데이터 보안을 위해 암호화와 해독을 담당

압축

 - 전송을 보다 효율적으로 하기 위해 데이터를 압축하거나 압축해제

보안

 - 패스워드와 로그인 코드 확인

 

[2-8] 응용 계층 (Application Layer)

특성

 - 응용 프로세서가 네트워크 환경에 접근하는 수단을 제공

 - 응용 프로세스들이 상호간에 유용한 정보 교환 가능

 - 범용 응용 서비스

  · X.400 : 메시지 처리를 담당하는 서비스로 주로 전자 우편에 관한 표준

  · X.400 : 전자적인 디렉토리로 개발하기 위한 표준 방식

  · FTAM : 파일에 접근, 생성, 삭제 등의 관리

 

역할

네트워크 가상 터미널

 - 물리적인 터미널의 소프트웨어 버전

 - 원격 시스템에 로그인이 가능

파일 접근, 전송 및 관리

 - 원격 시스템에서 다른 시스템의 파일에 접근 및 전송

 - 원격 시스템의 파일을 관리하거나 제어

우편 서비스

 - 전자우편의 발송과 저장을 위한 토대를 제공

디렉토리 서비스

 - 분산 데이터베이스의 자원들과 다양한 객체와 서비스 모델에 대한 여러 가지의 정보 접근 방법을 제공