OSI 7 계층

OSI 7 계층

네트워크에서 일어나는 일련의 통신 과정을 계층으로 나타낸것

OSI7 계층

물리계층

전기신호를 0과 1 혹은 0과 1을 전기신호로 바꿔주는 행위가 물리계층에서 일어난다.

랜카드 : 전기신호를 0과 1 혹은 0과 1을 전기신호로 바꿔주는 역할

데이터 링크 계층

0101110100110011100과 같이 구성된 데이터가 누구한테 가는지 정해진다.

 

MAC주소 : 한자리씩 4bit 총 48bit로 구성된 기기의 주소 (= 랜카드 ID)

 

Q: 출발지의 MAC주소는 내기기니까 알 수있는데 목적지의 MAC주소는 어떻게 알아낼까?

A: 옆에 장치에게 물어보고 또 옆에 장치에게 물어보고 해서 알아낸다.

 스위치 또는 허브를 통해 목적지에 해당하는 기기에 도착한다.

 

프레임 : 데이터링크에서 전송 및 받은 데이터를 의미한다.

프로토콜 : 데이터 링크에서 나온 데이터를 어떻게 해석할지 정한 약속

 

스위치,허브,라우터 참고 https://blog.naver.com/reductionist101/221468851236

 

네트워크 계층

네트워크 계층에서는 ip구분이 주 목적

 

여러 MAC주소가 스위치로 묶이고 스위치는 라우터로 묶이고 이것이 하나의 네트워크를 이루면서 IP주소를 가지게 되며 이러한 연결관계를 인터넷으로 볼 수 있다.

 

ip : 기계들이 여러 개 모여있는 하나의 네트워크 주소

ip는 공인 ip 와 사설 ip 가 있으며 타인과 공유하기 위한 ip 는 공인 ip 를 사용해야한다.

 공인ip : 192.168, 172.16 ~ 172.31, 10 등을 제외한 ip

ipv4 : 32비트의 네트워크 주소 형태 (0.0.0.0 ~ 256.256.256.256)

ipv6: ipv4의 주소가 부족할 것을 대비하여 만든 128비트의 네트워크 주소형태

 

라우터 : 여러 기기들이 연결된 스위치를 묶는 장치 (스위치를 묶어서 하나의 네트워크를 구성)

 

네트워크 : 여러 스위치를 묶은 라우터 하나로 나타낼 수 있다.

이 네트워크가 있으면 다른 쪽에도 네트워크가 있을 수 있다.

각 네트워크IP끼리 통신하면 우리가 사용하는 인터넷이다.

 

전송 계층

컴퓨터안에서 여러 프로그램이 실행될 수 있는데 포트를 통해서 어떤 프로그램에게 데이터가 가야하나를 구분해주는 계층이다.

 

포트

80 => http

443 => https

22 => ssh

53 => DNS

 

포트사용범위 : 0 ~ 65535

 

Well Known Port(잘알려진 포트) : 0 ~ 1023은

이미 다른곳에서 쓰고 있을 수 있어서 직접 안쓰는게 좋다.

 

프로토콜

 

TCP :  3way handshake라는 것을 사용해서 연결 맺었는지 확인, 데이터를 받았는지 확인하는 과정을 한다. 데이터가 제대로 전달되었음을 믿을 수 있다.

사용하는 곳: HTTP1.1, HTTP2

장점: 안정성있는 데이터 전송이 가능하다.

단점: 데이터 용량이 크다.

 

UDP : 데이터를 받았는지 안받았는지 신경쓰지않고 데이터를 막 전달

사용 예:  동영상이나 멀티미디어에 사용

사용하는 곳 : HTTP3

장점: 빠르다.

단점: 데이터 유실률이 크다

 

세그먼트 : TCP헤더 + 기타데이터(http데이터)

데이터그램: UDP헤더 + 기타데이터(http데이터)

 

 

세션계층 + 표현계층 + 응용계층 => HTTP데이터

세션계층(HTTPS => SSL/TLS) + 표현계층(UTF8, ASCII, JPG, PNG 같은 데이터형식을 각 계층에 맞게 압축 및 인코딩,디코딩) + 응용계층(HTTP)

은 응용프로그램의 계층이여서 하나로 묶어 표현

 

HTTP데이터 : HTTP헤더 + HTTP 본문(바디)

HTTP헤더: 요청헤더 / 응답헤더

요청헤더 GET /index.html, Host: xxxxx.com, Body(01010101)

요약 정리

송신자의 입장

응용계층 - 사용자의 데이터와 직접적으로 상호작용하는 계층을 말합니다.

표현계층 - 데이터를 압축 혹은 인코딩하는 단계를 말합니다.

세션계층 - 두 기기간에 통신을 시작하고 종료하는 일을 담당하는 계층으로 통신이 시작할때부터 종료될떄까지의 시간을 세션이라고 합니다.
만약 100mb의 데이터 전송도중 50MB가 전송된 후 끊겼을때 이시점을 기억하는 체크포인트를 설정할 수 있어 
이후 통신재개시 나머지 50MB만 전송하면 됩니다.

전송계층 - 세션에서 받은 데이터를 TCP이냐 UDP이냐에 따라 세그먼트 혹은 데이터그램 단위로 나누게 됩니다.

네트워크계층 - 전송계층에서 받은 세그먼트 혹은 데이터그램 데이터를 패킷단위로 더 쪼개고 서로다른 네트워크 간에 최적화된 
전송 경로를 찾는 계층입니다.

데이터연결계층 - 네트워크 계층에서 받은 패킷데이터를 프레임단위 쪼개고 어느 기기의 MAC주소로 갈지 정해지는 계층입니다.

물리계층 - 0과 1로 되어있는 데이터를 전기신호로 변경되는 계층입니다.

 

더 자세한 내용 참고

https://www.cloudflare.com/ko-kr/learning/ddos/glossary/open-systems-interconnection-model-osi/