| OSI 7 layers (ISO 7498) |
상 | OSI 7 Layers | Application, Presentation, Session, Transport(segment), Network(packet), Data link(frame), Physical(bits) 7(HTTP, FTP, Telnet, SMTP), 6(압축,암호화,coding format,SSL,MPEG,ASCII) 5(연결,세션유지,종료, RPC, Winsock) 4(정보분할,병헙, Flow control,TCP-RFC793, UDP-비연결성,RTP) 3(최선경로선택,IP,IGMP-그룹통신 RFC1112, ICMP-ping, IPSec,ARP,RIP,BGP,EGP) 2(물리통신로확립,재전송,Ethernet,HDLC,PPP), 1(전송역할,RS-232,X.25/X.21) |
아파서티네다P |
| 토픽 이름 (하) | OSI 7 Layers |
| 분류 | 디지털 네트워크 > OSI 7 Layers > OSI 7 Layers |
| 키워드(암기) | Application, Presentation, Session, Transport, Network, Data Link, Physical, 프로토콜, TCP/IP |
| 암기법(해당경우) |
기출문제
| 번호 | 문제 | 회차 |
| 1 | 5. OSI 7 Layer의 각 계층과 특징을 설명하시오. | 124.정보관리.3 |
| 2 | 2. OSI-7 Layer의 데이터링크 계층에서 제공하는 서비스에 대하여 설명하시오 | 122.컴시응.2 |
| 3 | 11. OSI 7 Layer | 117.관리.1 |
| 4 | 2. OSI 7계층 프로토콜에 대하여 각 계층별 기능 및 역할, 관련 국제표준, 관련장비 등을 중심으로 설명하시오. | 116.컴시응.2 |
| 5 | 7. HTTP의 Keep Alive에 대하여 설명하시오. | 104.컴시응.1 |
| 6 | 3. 웹 서버의 다중화 시에 활용하는 로드밸런서(Load Balancer, 부하분산기)에 대하여 설명하고, L4 스위치와 L7 스위치를 사용하는 경우의 장단점을 설명하시오. | 104.컴시응.4 |
| 7 | 6. OSI 7 Layer와 TCP/IP의 다음에 대해 설명하시오. 가. OSI 7 Laye 계층 나. OSI 7 Laye와 TCP/IP 비교 다. TCP/IP에서 활용되고 있는 Subnetting과 Supernetting |
98.정보관리.4 |
| 8 | 10. OSI 7 Layer에서의 서비스(Service)와 서비스 프리미티브(Service Primitieve)에 대해 설명하시오. | 합숙_2019.04.관리.D2 |
| 9 | 11. OSI 7 Layer의 계층별 기능과 프로토콜을 설명하시오 | 합숙_2016.01.관리.D1 |
| 10 | 3. OSI 7 Layer의 개념 및 특징에 대해 설명하고 각 계층별 기능과 계층별 프로토콜, 계층간 캡슐화에 대해 설명하시오. | 모의_2018.11.관리.4 |
| 11 | 2. OSI 7 Layer와 TCP/IP의 다음에 대해 설명하시오. 가. OSI 7 Layer 계층 나. OSI 7 Layer와 TCP/IP 비교 다. TCP/IP에서 활용되고 있는 Subnetting과 Supernetting |
모의_2017.06.응용.4 |
| 12 | OSI 7 Layer 계층에 대해 설명하고 Datalink 계층의 오류제어 기법과 Transport 계층의 오류제어 기법에 대해 설명하시오. | 모의_2014.11.관리.2 |
I. 상호 연결성을 위한 표준화 모델, OSI 7계층 모델의 개요
가. OSI 7 Layer의 정의(Open System Interconnection)
- 모든 네트워크 통신에서 생기는 여러가지 충돌 문제를 완화하기 위하여, 국제표준기구(ISO)에서 표준화된
네트워크 구조를 제시한 기본 모델
나. OSI 7 Layer 의 특징
| 특징 | 설명 |
| 계층 구조 | 한 계층의 변경이 다른 계층에 영향을 미치지 않아 관리 용이 네트워크에 대한 학습 및 이해 용이 |
| 캡슐화 | 상위 계층에서 하위 계층으로 내려올 때 Header, Trailer 등 첨부 |
| 역 캡슐화 | 하위 계층에서 상위 계층으로 올라갈 때 해당 Header 분석하고 분리 |
| 통합 표준 | 현존하는 네트워크 표준들을 하나의 모델로 포괄 다른 네트워크 환경이라도 상호 통신이 가능하게 하는 지침 제공 |
| 참조 모델 | 네트워크를 위한 표준 개발 공통 기법 제시 네트워크 이해관계자 간 공통 언어 제공 |
다. OSI 7 Layer와 TCP/IP
| OSI 7 Layer | TCP/IP |
| 국제표준화 기구(ISO)에서 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 설명한 개방형 시스템 상호연결(Open System Interconnection, OSI) 모델 | 네트워크를 상호 연결시켜 정보를 전송할 수 있도록 하는 기능을 가진 다수의 프로토콜이 모여 있는 프로토콜 집합 |
Ⅱ. OSI 7 Layer 구조 및 계층별 기능
가. OSI 7 Layer 구조
나. OSI 7 Layer의 계층 상세설명
| 계층 | 상세설명 | 프로토콜 |
| 7 계층 (Application Layer) |
- 사용자가 네트워크에 접근할 수 있도록 해주는 계층 - 사용자인터페이스, 전자우편, 데이터베이스 관리서비스 |
HTTP, SMTP, SNMP, FTP, Telnet, SSH&SCP, NFS, RTSP, NTP |
| 6 계층 (Presentation Layer) |
- 운영체제의 한 부분으로 I/O 데이터를 표현형태로 변환 - 번역을 수행하여 두 장치가 일관되고 이해할 수 있음 |
JPEG, MPEG, XDR, SMB, AFP |
| 5 계층 (Session Layer) |
- 통신세션을 구성하는 계층으로 포트연결 확인 - 통신장치간의 상호작용을 설정하고 유지하며 동기화 |
TLS, SSH, RPC, NetBIOS, AppleTalk |
| 4 계층 (Transport Layer) |
- 전체 메시지를 발신지 대 목적지간 제어와 에러 관리 - 패킷들의 전송 유효확인, 실패한 패킷은 재전송하여 신뢰성 있는 통신 보장. 머리말에는 세그먼트가 포함 |
TCP, UDP, RTP, SCTP, SPX |
| 3 계층 (Network Layer) |
- 다중 네트워크 링크에서 패킷을 목적지로 전달 - 패킷이 시작시점에서 최종 목적지까지 성공적으로 전달되도록 관리 |
IP, ICMP, IGMP, X.25, CLNP, ARP, RARP, BGP, OSPF, RIP, IPX, DDP |
| 2 계층 (Data Link Layer) |
- 오류 없이 한 장치에서 다른 장치로 프레임을 전달 - 스위칭테이블을 참조하여 입력되는 패킷의MAC 주소를 보고 해당 포트로 패킷 전송 |
PPP, HDLC, Ethernet, TokenRing, ISDN, FDDI |
| 1 계층 (Physical Layer) |
- 물리적 매체를 통해 비트(Bit)흐름 전송 - 장치간의 물리적 접속을 제어하기 위한 기능 제공 |
RS-232C, 광섬유, 동축케이블, ISDN, DSL |
- 상하계층간 캡슐화 및 역캡슐화를 통하여 데이터 송수신 수행
Ⅲ. OSI 7 Layer와 TCP/IP의 구조 비교
- OSI 7 Layer를 4개로 단순화 하여 구현
- TCP/IP는 3, 4 계층을 중심으로 한 통신 프로토콜의 계층 집합
| 구분 | OSI 7 Layer | TCP/IP |
| 목적 | 네트워크 통신 모델 표준 제시 | 네트워크 통신 구현 |
| 계층 | 7 계층 | 5 계층 |
| 속성 | 표준 참조 모델 | 프로토콜 규약 |
| 차이점 | - OSI Model의 Application/Presentation/Session Layer는 TCP/IP의 Application Layer에 해당 - OSI Model의 Network Layer는 TCP/IP의 IP(Internet Protocol) Layer에 해당 - TCP/IP는 OSI Model의 Data Link/Physical Layer를 하나의 Layer로 취급 |
- ISO 7 Layer는 네트워크를 이해하고 설명하기 위한 참조모델로, TCP/IP는 실제 구현에 있어 광범위하게 사용
[참고] OSI 계층별 프로토콜
| Layer | Protocol | 설명 |
| 응용 | HTTP | · Hyper Text Transfer Protocol · Client 와 Server 사이에 이루어지는 요청/응답 프로토콜 |
| SMTP | · Simple Mail Transfer Protocol · 인터넷에서 이메일을 보내고 받기 위해 이용되는 프로토콜 · Port Number 25 · 텍스트 기반의 프로토콜로서 요구/응답 메시지 뿐만 아니라 모든 문자가 7Bit ASCII 로 되어 있어야 함 |
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| SNMP | · Simple Network Management Protocol · 네트워크 장비를 관리 감시하기 위한 목적으로 TCP/IP 상에 정의 된 응용 계층 표준 프로토콜 · 네트워크 관리자가 네트워크 성능을 관리하고 네트워크 문제점을 찾아 수정하는데 도움을 줌 |
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| FTP | · File Transfer Protocol · 컴퓨터 간 파일을 전송하는데 사용되는 프로토콜 · 데이터 전달 : Port Number 20 · 제어 정보 전달 : Port Number 21 |
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| TELNET | · 인터넷이나 로컬 영역 네트워크 연결에 쓰이는 네트워크 프로토콜 · 보안 문제로 사용이 감소하고 있으며, 원격 제어를 위해 SSH 로 대체 되기도 함 |
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| IMAP | · Internet Message Access Protocol · 원격 파일 서버와 유사하게 작동 · POP3 와 달리 메일을 받아 올릴 때 서버에서 메일을 삭제하지 않고 보관하는 프로토콜 · 다른 컴퓨터 환경에서 항상 같은 메일 내용을 메일 서버로부터 받아 올 수 있는 장점이 있음 · POP3 에 비해 메일 서버와의 통신 traffic 이 높은 단점 |
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| IRC | · Internet Relay Chat · 인터넷으로 실시간 대화를 나눌 수 있는 프로토콜 · 동시에 다중 대화가 가능한 채팅 프로토콜 · RFC 2810~2813 이 주로 사용되며, TCP 6667 과 6668 포트 사용 |
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| SIP | · Session Initiation Protocol · 인터넷 상에서 통신하고자 하는 지능형 단말들이 서로를 식별하여 그 위치를 찾고, 그들 상호 간에 멀티미디어 통신 세션을 생성하거나 삭제 또는 변경하기 위한 절차를 명시한 Signaling Protocol · HTTP 와 SMTP 의 많은 부분을 그대로 사용하여 개발된 테스트 기반이므로 구현이 용이하고 유연성과 확장성이 있음 |
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| POP3 | · Post Office Protocol Version 3 · 멀리 떨어져 있는 메일 서버에 지정된 사용자 ID 로 접속해서 메일 박스 내에 도착한 메일을 자신 (Client) 에게 가져오기 위해 사용되는 비교적 간단한 Protocol · RFC 1939 에 정의 되어 있음 |
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| SSH | · 네트워크 상의 다른 컴퓨터에 로그인하거나 원격 시스템에서 명령을 실행하고 다른 시스템으로 파일을 복사할 수 있도록 해주는 응용 프로그램 또는 그 프로토콜 · 기존 rsh, rlogin, telnet 을 대체하기 위해 설계됨 · 강력한 인증 방법 제공 및 안전성이 우수함 · Port Number 22 |
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| UUCP | · Unix to Unix Copy · 원격 명령 실행, 파일 전송, 이메일, 컴퓨터간 네트 뉴스 등을 가능하게 하는 컴퓨터 프로그램과 프로토콜 스위트 또는 세트를 가리킴 |
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| DNS | · Domain Name System · 호스트에 대한 정보를 분산시켜서 관리하는 데이터베이스 · IP 주소와 Host 들이 서로 연결되어 구조화된 역 트리 구조를 갖는 계층적이고 분산된 Client/Server 구조의 데이터베이스 시스템 |
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| 표현 | XDR | · External Data Representation · 하드웨어 독립적으로 데이터 서술과 기호화를 하기 위한 표준으로서, 원격 절차 호출 시스템에서 사용하기 위한 썬마이크로시스템즈가 개발 · 서로 다른 컴퓨터 구조간에 데이터를 전송하는데 유용함 · X.409 나 ISO 의 ASN 등과 달리 묵시적인 형식을 사용함 |
| SSL | · Secure Socket Layer · 네스케이프사에서 전자상거래 등의 보안을 위해 개발 · TLS (Transpoer Layer Security) 라는 이름으로 표준화 · 네트워크 레이어의 암호화 방식이기 때문에 HTTP 뿐만 아니라 NNTP, FTP 등에서도 사용 · 인증, 암호화, 무결성 보장 |
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| MPEG | · Moving Picture Experts Group · 정지된 화상을 압축하는 방법을 고안한 JPEG 와는 달리, 시간에 따라 연속적으로 변화하는 동영상 압축과 코드 표현을 통해 정보의 전송이 이루어질 수 있는 방법을 연구 · 영상 압축 기술에 대한 표준을 정립하면 반도체 업체에서 이들 표준을 지원하는 영상 압축 칩을 개발 |
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| ASCII | · American Standard Code for Information Interchange · 영문 알파벳을 사용하는 대표적인 문자 인코딩 · 컴퓨터와 통신장비를 비롯한 문자를 사용하는 많은 장치에서 사용되며, 대부분의 문자 인코딩이 아스키에 기반함 · 아스키는 7Bit 인코딩으로, 33개의 출력 불가능한 제어 문자들과 공백을 비롯한 95개의 출력 가능한 문자들로 이루어짐 |
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| 세션 | NetBIOS | · 네트워크의 기본적인 입출력을 정의한 규약 · IBM의 PC-Networks, 마이크로소프트사의 MS-Networks LAN 매니저 등에서 사용함 |
| RPC | · Remote Procedure Call · Windows 운영체제에서 사용하는 원격 프로시저 호출 프로토콜 · RPC를 사용하면 특정 컴퓨터에서 실행되는 프로그램에서 원격 시스템의 코드를 완벽하게 실행할 수 있게 해주는 프로세스간 통신 (IPC) 메커니즘을 구현할 수 있음 |
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| Winsock | · 예전부터 유닉스 등에서 TCP/IP 통신 시 사용하는 Socket 을 Windows 에서 그대로 구현한 것 | |
| 전송 | TCP | · Transmission Control Protocol · 전송 제어 프로토콜, 네트워크의 정보 전달을 통제하는 프로토콜 · 인터넷을 이루는 핵심 프로토콜의 하나로서 IETF 의 RFC 793 에 기술되어 있음 · TCP는 IP 위에서 동작하는 프로토콜로 흔히 TCP/IP 로 표기함 · 패킷의 교환을 근간으로 하는 인터넷 프로토콜 (IP) 을 기반으로 작동함 · 데이터의 전달을 보증하고 보낸 순서대로 받게 해줌 |
| UDP | · User Datagram Protocol · 신뢰성이 낮은 데이터그램 프로토콜로써 완전성을 보증하지 않으나, 응용이나 네트워크 환경에서 가상회선을 굳이 확립할 필요가 없어서 유연하고 효율적인 데이터 전송에 사용되는 프로토콜 · 비 연결성이고 산뢰성이 없으며, 순서화되지 않은 Datagram 서비스 제공 |
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| RTP | · Real-Time Transport Protocol · 인터넷상에서 다수가 종단간에 실시간으로 비디오나 오디오 패킷을 전송하기 위해 (영상회의 등) 표준화된 프로토콜 · 신뢰성은 없으나 빠르게 데이터를 전달할 수 있는 UDP 라는 수송 프로토콜 위에서 실행되며 주로 실시간 서비스를 제공 |
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| 네트 워크 |
IP | · Internet Protocol · 송신 호스트와 수신 호스트가 패킷 교환 네트워크에서 정보를 주고 받는데 사용하는 정보 위주의 규약 · OSI 네트워크 계층에서 호스트의 주소 지정과 패킷 분할 및 조립 기능을 담당함 · 비 신뢰성과 비 연결성이 특징 |
| ICMP | · Internet Control Message Protocol · TCP/IP 에서 IP 패킷을 처리할 때 발생되는 문제를 알리거나, 진단 등과 같이 IP 계층에서 필요한 기타 기능들을 수행하기 위해 사용되는 프로토콜로 IP 와 하나의 쌍을 이루며 동작 · 네트워크 오류의 보고 (에러 메시지) · 네트워크 상태 조사를 위한 질의 요청 및 응답 (질의 메시지) |
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| IGMP | · Internet Group Management Protocol · IP 멀티캐스트를 실현하기 위한 통신 프로토콜 · RFC 1112 · 구내 정보 통신망 (LAN) 상에서 라우터가 멀티 캐스트 통신 기능을 구비한 개인용 컴퓨터 (PC) 에 대해 멀티 캐스트 패킷을 분배하는 경우에 사용됨 · PC 가 멀티 캐스트로 통신할 수 있다는 것을 라우터에 통지하는 규약 |
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| IPSec | · Internet Protocol Security Protocol · 네트워크 계층상에서 IP 패킷 단위로 인증 및 암호화를 하는 기술을 말하며, 인터넷 경규 구간에 일종의 보안 통로인 터널링을 형성해 줄 수 있음 · 보안 프로토콜과 키 관리 프로토콜로 복수의 프로토콜로 구성하여 보안 연합 (Security Association) 이라고 함 |
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| ARP | · Address Resolution Protocol · 네트워크 상에서 IP 주소를 물리적 네트워크 주소로 대응시키기 위해 사용되는 프로토콜 · 물리적 네트워크 주소는 이더넷 또는 토큰링의 48비트 네트워크 가드 주소를 뜻함 |
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| RIP | · Router Interchange Protocol · 매 30초 마다 메시지 패킷을 브로드캐스트 하여 각 라우터가 네트워크 정보를 학습하도록 함 · RFC 1058 · Distance Vector Algorithm 에 기초하여 버클리대에서 개발한 라우팅 프로토콜로써, IGP (Interior Gateway Protocol) 용이며 과거에 널리 사용되었으나, 최근에는 소규모 교육용 외에 사용하지 않음 |
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| BGP | · Border Gateway Protocol · 자치시스템 (AS) 상호 간의 라이팅에 적용되는 라우팅 프로토콜 · ISP 사업자들 상호간에 주로 사용되는 라우팅 프로토콜 · BGP-4 는 EGP 를 개량한 최근 버전 |
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| EGP | · Exterior Gateway Protocol · 일반적으로 자치시스템 상호간 (Inter-AS 또는 Inter-Domain) 에 경로 정보를 교환하기 위한 라우팅 프로토콜을 총칭 · 연구 기관이나 국가 기관, 대학, 기업간, 즉 도메인 간을 연결하는 인터넷 라우팅 프로토콜 |
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| 데이터 링크 |
Ethernet | · Xerox, Digital, Intel 이 공동으로 사양을 개발하여 1980년에 제품화 시킨 LAN 구현 방식을 말함 · 비 연결성 모드, 전송 속도 10Mbps 이상 · 모든 노드가 동일한 전송매체를 공유함 (Shared Media) |
| HDLC | · High-Level Data-Link Control · 고속 데이터 전송에 적합하고, 비트 전송을 기본으로 하는 범용의 데이터 링크 전송 제어 절차로써, 컴퓨터간을 연결하는 컴퓨터 네트워크에도 적합한 전송 제어 방식을 말함 · ISO 3309, 4435 에 기술되어 있음 · 비트 지향적 프로토콜 |
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| PPP | · Point-to-Point Protocol · 전화선 같이 양단간 비 동기 직렬 링크를 사용하는 두 컴퓨터간의 통신을 지원하는 프로토콜 · TCP/IP 기반 등의 데이터 서비스에 많이 이용됨 · 절대적 회선 링크 |
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| 물리 | RS-232 | · 1962년 EIA 에서 표준화한 DTE 및 DCE 간 직렬 (시리얼) 인터페이스 규격안을 말함 · 보통 15m 이하 단거리에서 38400bps 까지 전송을 위한 직렬 인터페이스 표준 규격으로써, 통상 컴퓨터와 터미널 또는 컴퓨터와 모뎀 등 다양한 기기와의 접속에 사용됨 |
| X.25/X.21 | · CCITT 에서 DTE 로 명명한 사용자 컴퓨터와 DCE 로 명명된 통신 회사 장비 사이에서 신호들을 교환함으로써, 통신의 시작이나 종료를 하는 방법을 규정하고 있음 · X.25 는 패킷 교환망에 대한 액세스 표준 · X21 은 회선 교환망에 대한 액세스 표준 |
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