OSI 7 Layer : 5~7계층

OSI 7계층은 네트워크 통신을 계층별로 나누어 정의한 모델입니다.
이 중 5계층(Session Layer), 6계층(Presentation Layer), 7계층(Application Layer)은
상위 계층으로 분류되고 주로 응용 프로그램과 관련된 기능을 담당합니다.

5계층 - 세션 계층

세션 계층은 네트워크 상의 두 호스트 간 통신 세션을 설정, 관리 및 종료하는 역할을 합니다.

응용 프로그램 간의 연결을 유지하고, 효율적으로 데이터를 주고받을 수 있도록 돕는 역할을 수행하게 됩니다

주요 기능

1. 세션 설정, 관리, 해제
   • 통신을 위한 논리적인 연결을 생성(설정), 유지하며, 필요 시 연결을 종료하는 역할을 합니다.
   • 예를 들어, 원격 로그인(SSH, Telnet)이나 화상 회의 프로그램(Zoom, Skype)에서 연결을 유지하는 역할을 합니다.
2. 데이터 전송 서비스
   • 데이터의 송수신이 원활하게 이루어질 수 있도록 통신 세션을 관리합니다.
3. 동기화(Synchronization)
   • 데이터 전송 중 특정 지점에 체크포인트(Checkpoint)를 삽입하여, 오류 발생 시 처음부터 다시 전송하는 것이 아니라, 특정 지점부터 다시 전송할 수 있도록 합니다.
   • 예를 들어, 대용량 파일 전송 시 중간에 네트워크 문제가 발생하면 처음부터 다시 다운로드하는 것이 아니라, 이전까지 받은 부분을 저장하고 이어서 받을 수 있도록 합니다.
4. 오류 감지 및 복구
   • 세션 내에서 발생하는 오류를 감지하고, 필요한 경우 복구 작업을 수행합니다.

예제 프로토콜

RPC (Remote Procedure Call): 네트워크를 통해 다른 컴퓨터의 프로세스를 호출하는 프로토콜

NetBIOS: 윈도우 환경에서 사용되는 세션 관리 프로토콜

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6계층 - 표현 계층(Presentation Layer)

표현 계층은 데이터의 형식(포맷)과 변환을 담당하는 계층으로, 응용 계층에서 받은 데이터를 네트워크가 이해할 수 있도록 변환하거나, 네트워크에서 받은 데이터를 응용 계층이 이해할 수 있도록 변환하는 역할을 합니다.

주요 기능

1. 데이터 압축(Data Compression)
   • 데이터의 크기를 줄여 전송 속도를 향상시키고, 네트워크 대역폭을 절약하는 역할을 합니다.
   • 예를 들어, 영상 스트리밍 서비스에서 동영상 파일을 압축하여 전송 속도를 최적화하는 과정이 이에 해당합니다.
2. 데이터 암호화(Data Encryption)
   • 데이터를 암호화하여 보안성을 강화하고, 불법적인 접근을 방지하는 역할을 합니다.
   • 예를 들어, HTTPS 통신에서 SSL/TLS 프로토콜을 사용하여 데이터를 암호화하는 과정이 이에 해당합니다.
3. 데이터 변환(Data Translation)
   • 서로 다른 시스템 간 데이터 형식이 다를 경우, 이를 변환하여 호환성을 보장합니다.
   • 예를 들어, 유니코드(UTF-8)와 ASCII 간의 변환이 필요할 때 활용됩니다.
4. 데이터 포맷 관리
   • 텍스트 데이터(ASCII, 유니코드)
   • 이미지 데이터(JPEG, PNG, GIF)
   • 영상 데이터(MP4 등) 다양한 형식을 변환하여 서로 다른 시스템에서도 데이터를 정상적으로 인식할 수 있도록 합니다

예제 프로토콜 / 기술

SSL/TLS: HTTPS에서 데이터를 암호화하여 보안을 강화하는 프로토콜

MIME (Multipurpose Internet Mail Extensions): 이메일에서 다양한 파일 형식을 전송할 수 있도록 변환하는 기술

JPEG, GIF, MP4: 이미지 및 동영상 데이터의 인코딩 포맷

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7계층 - 응용 계층(Application Layer)

응용 계층은 사용자와 가장 가까운 계층으로, 네트워크 서비스를 제공하고 응용 프로그램이 네트워크에 접근할 수 있도록 지원하는 역할을 하게됩니다.

주요 기능

1. 사용자 인터페이스 제공
   • 사용자가 직접 상호 작용하는 프로그램을 제공
   • 예를 들어, 웹 브라우저(Chrome, Firefox)나 이메일 클라이언트(Outlook, Gmail) 등이 이에 해당합니다.
2. 네트워크 서비스 제공
   • 웹 페이지 접속(HTTP), 파일 전송(FTP), 이메일 송수신(SMTP, IMAP) 등 다양한 네트워크 기능을 제공합니다.
   • 응용 프로그램이 네트워크에 접근하고, 데이터를 주고받을 수 있도록 합니다.
3. 프로토콜 관리
   • 다양한 네트워크 서비스와 사용자 인터페이스를 제공하기 위해 여러 프로토콜을 사용합니다.

 

응용 계층에서 사용되는 주요 프로토콜

프로토콜	프로토콜설명
HTTP (HyperText Transfer Protocol)	웹 페이지 및 기타 데이터를 인터넷을 통해 전송하는 프로토콜
HTTPS (HyperText Transfer Protocol Secure)	보안이 강화된 HTTP 프로토콜 (SSL/TLS 사용)
FTP (File Transfer Protocol)	파일을 업로드 및 다운로드하는 프로토콜
SMTP (Simple Mail Transfer Protocol)	이메일을 보내는 데 사용되는 프로토콜
IMAP (Internet Message Access Protocol)	이메일을 서버에 저장하고 여러 기기에서 동기화할 수 있도록 하는 프로토콜
POP3 (Post Office Protocol 3)	이메일을 다운로드하여 로컬에서 읽을 수 있도록 하는 프로토콜
DNS (Domain Name System)	도메인 이름을 IP 주소로 변환하는 프로토콜

 

 

OSI 7계층 (5~7계층) 핵심 정리

계층	역할	주요 기능	예제 프로토콜 및 기술
5계층 (세션 계층)	세션 설정 및 관리	- 세션 생성, 유지, 종료 - 동기화 및 오류 복구 - 데이터 스트림 제어	RPC (Remote Procedure Call) - 원격 프로세스 호출 NetBIOS - 윈도우 네트워크 세션 관리
6계층 (표현 계층)	데이터 변환 / 보안 처리	- 데이터 포맷 변환 - 데이터 암/복호화 - 데이터 압축(GZIP)	SSL/TLS - 보안 통신 암호화 MIME - 이메일 첨부 파일 인코딩 JPEG, MP3, MP4 - 멀티미디어 데이터 인코딩
7계층 (응용 계층)	사용자와 직접 연결되는 네트워크 서비스 제공	- 사용자에게 직접 네트워크 서비스 제공 - 파일 전송, 이메일, 웹 서비스 등 제공 - 프로토콜을 이용한 데이터 교환	HTTP/HTTPS - 웹페이지 전송 FTP - 파일 업로드 및 다운로드 SMTP/IMAP/POP3 - 이메일 송수신 DNS - 도메인 네임을 IP 주소로 변환

 

 

 

 

OSI 7계층 정리 – 네트워크의 근본

며칠 동안 OSI 7계층에 대해 공부하면서 네트워크의 구조와 동작 방식을 깊이 이해할 수 있었습니다. 처음에는 계층이 왜 7개로 나뉘는지, 각 계층이 어떤 역할을 하는지 헷갈렸지만, 하나씩 정리하다 보니 네트워크 통신이 얼마나 체계적으로 이루어지는지 알게 되었습니다

핵심 내용

1. OSI 7계층이 왜 필요한가?
   네트워크 통신이 이루어지는 과정을 단계별로 나누어 표준화한 모델이라는 점을 이해했다.
   덕분에 서로 다른 시스템에서도 원활한 통신이 가능하다.
2. 각 계층의 역할과 기능
   • 1~4계층은 데이터의 전송과 전달이 핵심
   • 5~7계층은 응용 프로그램의 운영과 데이터 처리 담당
   • 특히 5계층(세션 계층)부터는 사용자가 직접 체감하는 부분이 많았다.
3. 실생활에서 어떻게 활용되는가?
   • 웹 브라우징할 때 HTTP/HTTPS (7계층)
   • 영상 스트리밍할 때 데이터 압축 / 변환 (6계층)
   • 화상 회의할 때 세션 관리 (5계층)

물론, 이제 막 시작한 단계라 기본 핵심만 배웠고 앞으로 배워야 할 것들이 더 많지만, OSI 7계층에 대해 궁금한 점이 생기면 구글링하며 하나씩 해결해 나갈 예정입니다.