OSI 모델

OSI model
OSI 모델
층층이
7. 응용 계층
6. 프레젠테이션 레이어
5. 세션 계층
4. 수송층
3. 네트워크 계층
2. 데이터 링크 계층
1. 물리층

개방형 시스템 상호 연결 모델(OSI 모델)은 국제 표준화 기구(ISO)의 개념적 모델로, "시스템 상호 [2]연결의 목적을 위한 표준 개발의 조정에 대한 공통적인 기반을 제공합니다."OSI 참조 모델에서 컴퓨팅 시스템 간의 통신은 7개의 추상화 계층으로 나뉩니다.물리적, 데이터 링크, 네트워크, 전송, 세션, 프레젠테이션 및 응용 프로그램.[3]

이 모델은 통신 시스템에서 데이터의 흐름을 7개의 추상화 계층으로 분할하여 통신 매체를 통해 비트를 전송하는 물리적 구현에서부터 분산 응용 프로그램의 최고 수준의 데이터 표현에 이르기까지 네트워크 통신을 설명합니다.각 중간 레이어는 그 위의 레이어에 기능 클래스를 제공하며 그 아래의 레이어에 의해 제공됩니다.모든 표준화된 통신 프로토콜을 통해 모든 소프트웨어 개발에서 기능 클래스가 실현됩니다.

OSI 모델의 각 계층은 잘 정의된 기능을 가지고 있으며, 각 계층의 방법은 적절한 경우 바로 위와 아래의 계층의 방법과 통신하고 상호 작용합니다.

에서 정의된 인터넷 프로토콜 제품군 RFC1122 및 RFC1123은 OSI 모델과 동시에 개발된 네트워킹 모델로, 주로 미국 국방부의 자금 지원을 받았습니다.그것은 인터넷 발전의 토대가 되었습니다.일반적인 물리적 링크의 존재를 가정하고 OSI 모델과 유사하지만 훨씬 덜 엄격한 구조를 가진 통신의 소프트웨어 계층에 주로 초점을 맞추었습니다.

이에 비해 여러 네트워킹 모델들은 네트워킹 개념과 [citation needed]활동을 명확히 하기 위한 지적 프레임워크를 만들기 위해 노력했지만, OSI 참조 모델만큼 정보 기술 분야에서 네트워킹을 논의하고 가르치기 위한 표준 모델이 된 것은 없었습니다.이 모델은 두 당사자 간의 동등한 프로토콜 데이터 유닛(PDU) 교환을 통해 투명한 통신을 허용하며, 이를 피어 투 피어 네트워킹(Peer-to-Peer Communication)이라고도 합니다.그 결과, OSI 참조 모델은 전문가와 비전문가 모두에게 중요한 요소가 되었을 뿐만 아니라, 일반적으로 인정되는 사용자 친화적 [4]프레임워크 덕분에 하나 또는 다수 당사자 간의 모든 네트워킹에서도 중요한 요소가 되었습니다.

OSI 모델에서의 통신 (예를 들어 계층 3~5)

역사

OSI 모델의 개발은 1970년대 후반에 시작되었는데, 이는 세계의 대규모 국가 네트워킹 노력에 적용하기 위해 경쟁하고 있던 다양한 컴퓨터 네트워킹 방법의 출현을 지원하기 위한 것이었습니다(OSI 프로토콜과 프로토콜 전쟁 참조).1980년대에 이 모델은 ISO(International Organization for Standardization)의 Open Systems Interconnect 그룹의 작업 제품이 되었습니다.네트워킹에 대한 포괄적인 설명을 제공하려고 시도하는 동안, 모델은 주로 IETF(Internet Engineering Task Force)의 후원 하에 후원되는 덜 규정적인 Internet Protocol Suite에 반영되는 인터넷 설계 동안 의존성을 얻는 데 실패했습니다.

1970년대 초중반에 네트워킹은 주로 정부 후원(영국 NPL 네트워크, 미국 ARPANET, 프랑스 CYCLADES)을 받거나 IBM의 Systems Network Architecture 및 Digital Equipment Corporation의 DECnet과 같은 독점 표준을 사용하여 벤더가 개발했습니다.공공 데이터 네트워크는 이제 막 등장하기 시작했고, 1970년대 [5][6]후반부터 X.25 표준을 사용하기 시작했습니다.

영국의 1973-1975년 실험적 패킷 교환 시스템(Experimental Packet Switched System)은 더 높은 [5]수준의 프로토콜을 정의할 필요성을 확인했습니다.영국 국립 컴퓨팅 센터(National Computing Centre) 간행물인 Why Distributed Computing은 [7]컴퓨터 시스템의 미래 구성에 대한 상당한 연구에서 나온 것으로,[8][9] 영국은 1977년 3월 시드니에서 열린 ISO 회의에서 이 분야를 다루는 국제 표준 위원회의 사례를 발표하게 되었습니다.

1977년부터 ISO는 일반적인 네트워킹 표준과 방법을 개발하기 위한 프로그램을 시작했습니다.비슷한 과정이 국제 전신 전화 협의 위원회(CCITT, 프랑스어: Comité Consultatif International Téléphonique et Télégraphique)에서 발전했습니다.두 기관은 유사한 네트워킹 모델을 정의한 문서를 개발했습니다.영국 무역산업부가 사무국을 맡았고, 영국의 대학들은 [10]표준의 원형을 개발했습니다.

OSI 모델은 1978년 2월 프랑스의 소프트웨어 엔지니어 Hubert Zimmermann에 의해 Washington D.C.에서 원시 형태로 처음 정의되었으며, 1980년 [11]ISO에 의해 정제되었지만 여전히 초안 표준이 발표되었습니다.

참조 모델 작성자들은 많은 경쟁 우선순위와 이해관계를 다퉈야 했습니다.기술 변화의 속도는 새로운 시스템이 사후에 절차를 표준화하는 것이 아니라 새로운 시스템이 융합할 수 있는 표준을 정의하는 것을 필요로 했습니다.[12] 표준을 개발하는 전통적인 접근 방식의 반대입니다.표준 자체는 아니지만 미래 표준을 [13]규정할 수 있는 틀이었습니다.

1983년 [14]5월, CCITT와 ISO 문서는 통합되어 개방 시스템 상호 연결을 위한 기본 참조 모델(Open Systems Interconnection Model, OSI Reference Model, 또는 간단히 OSI 모델로 지칭됨)을 형성했습니다.1984년 ISO 7498로 표준화되었고 CCITT(현재 국제전기통신연합의 전기통신 표준화 부문)로 이름이 변경되어 표준 X.200으로 출판되었습니다.

OSI에는 두 가지 주요 구성 요소가 있었습니다. 즉, 기본 참조 모델(Basic Reference Model) 또는 7계층 모델(7-Layer Model)로 불리는 네트워킹의 추상 모델과 특정 프로토콜 세트입니다.OSI 참조 모델은 네트워크 개념 표준화의 주요한 진보였습니다.네트워크 장치와 소프트웨어 간의 상호 운용성을 정의하는 프로토콜 계층의 일관된 모델에 대한 아이디어를 촉진했습니다.

7층 모델의 개념은 허니웰 인포메이션 [15]시스템즈의 찰스 바흐만의 작품에 의해 제공되었습니다.OSI 설계의 다양한 측면은 NPL 네트워크, ARPANET, CYCLADES, EIN 및 국제 네트워킹 작업 그룹(IFIP WG6.1)에서의 경험으로부터 발전되었습니다.이 모델에서 네트워킹 시스템은 계층으로 구분되었습니다.각 계층 내에서 하나 이상의 엔티티가 그 기능을 구현합니다.각 개체는 바로 아래의 계층과 직접적인 상호작용을 하고 그 위의 계층이 사용할 수 있는 시설을 제공했습니다.

OSI 표준 문서는 ITU-T에서 X.200 시리즈 [16]권장 사항으로 제공됩니다.프로토콜 사양 중 일부는 ITU-TX 시리즈의 일부로도 사용할 수 있었습니다.OSI 모델에 대한 동등한 ISO/IEC 표준은 ISO에서 사용할 수 있었습니다.모두 [17]무료는 아닙니다.

OSI는 업계의 노력으로 업계 참가자들이 [18]멀티벤더 상호 운용성을 제공하기 위한 공통 네트워크 표준에 합의하도록 시도했습니다.대규모 네트워크가 여러 개의 네트워크 프로토콜 제품군을 지원하는 것은 일반적인 일이었고, 많은 디바이스가 공통 프로토콜의 부족으로 인해 다른 디바이스와 상호 운용할 수 없었습니다.1980년대 후반과 1990년대 초반 동안 엔지니어, 조직 및 국가들은 OSI 모델 또는 인터넷 프로토콜 제품군 중 어떤 표준이 가장 우수하고 강력한 [9][19][20]컴퓨터 네트워크를 가져올지에 대한 문제로 양극화되었습니다.그러나 OSI가 1980년대 [21][22]후반에 네트워킹 표준을 개발하는 동안, TCP/IP는 인터넷 작업을 위한 멀티벤더 네트워크에서 널리 사용되었습니다.

OSI 모델은 여전히 교육 및 [23]문서화를 위한 참고 자료로 사용되지만 원래 모델을 위해 고안된 OSI 프로토콜은 인기를 얻지 못했습니다.일부 엔지니어들은 OSI 참조 모델이 클라우드 [24]컴퓨팅과 여전히 관련이 있다고 주장합니다.다른 사람들은 원래 OSI 모델이 오늘날의 네트워킹 프로토콜에 맞지 않고 대신 단순화된 [25][26]접근 방식을 제안했다고 말합니다.

정의들

통신 프로토콜을 사용하면 한 호스트의 엔티티가 다른 호스트의 동일한 계층에서 해당 엔티티와 상호 작용할 수 있습니다.서비스 정의는 OSI 모델과 마찬가지로 계층 N-1에 의해 계층 N에 제공되는 기능을 추상적으로 설명합니다. 여기서 N은 로컬 호스트에서 동작하는 프로토콜의 7개 계층 중 하나입니다.

각각의 레벨 N에서, 통신 디바이스들(계층 N 피어들)의 2개의 엔티티들은 계층 N 프로토콜에 의해 프로토콜 데이터 유닛들(PDU들)을 교환합니다.각 PDU에는 SDU(Service Data Unit)라고 하는 페이로드와 프로토콜 관련 헤더 또는 바닥글이 포함되어 있습니다.

두 개의 통신 OSI 호환 장치에 의한 데이터 처리는 다음과 같이 진행됩니다.

  1. 전송할 데이터는 송신 디바이스(layer N)의 최상위 계층에서 PDU(protocol data unit)로 구성됩니다.
  2. PDU는 계층 N-1로 전달되며, 계층 N-1에서는 SDU(Service Data Unit)라고 합니다.
  3. 계층 N-1에서, SDU는 헤더, 풋터, 또는 둘 다와 연결되고, 계층 N-1 PDU를 생성하고, 계층 N-2로 전달됩니다.
  4. 프로세스는 가장 낮은 레벨에 도달할 때까지 계속되고, 그로부터 데이터는 수신 장치로 전송됩니다.
  5. 수신 장치에서 데이터는 일련의 SDU로서 가장 낮은 계층에서 가장 높은 계층으로 전달되는 동시에 각 계층의 헤더 또는 바닥글에서 연속적으로 제거되어 가장 높은 계층으로 전달되고, 여기서 데이터의 마지막 부분이 소비됩니다.

표준문서

OSI 모델은 ISO/IEC 7498에 정의되었으며, 다음과 같은 부분으로 구성됩니다.

  • ISO/IEC 7498-1 기본 모델
  • ISO/IEC 7498-2 보안 아키텍처
  • ISO/IEC 7498-3 명명 및 주소 지정
  • ISO/IEC 7498-4 관리 프레임워크

ISO/IEC 7498-1은 ITU-T 권고안 X.200으로도 발표되었습니다.

계층구조

X.200 권장 사항은 1부터 7까지 7개의 계층을 설명합니다.계층 1은 이 모델에서 가장 낮은 계층입니다.

OSI 모델
층 PDU(Protocol Data Unit 함수[27]
주인
겹겹이 쌓이다		 7 어플 데이터. 리소스 공유 또는 원격 파일 액세스를 위한 것과 같은 고급 프로토콜(예: HTTP)
6 발표 문자 인코딩, 데이터 압축, 암호화/복호화를 포함한 네트워킹 서비스와 애플리케이션 간의 데이터 변환
5 세션 통신 세션 관리, 즉 두 노드 간에 여러 번 왔다 갔다 하는 형태의 지속적인 정보 교환
4 운송 세그먼트, 데이터그램 네트워크 상의 포인트 간 데이터 세그먼트의 신뢰성 있는 전송(세그먼트화, 확인 및 다중화 포함)
미디어
겹겹이 쌓이다		 3 네트워크 패킷 주소 지정, 라우팅 및 트래픽 제어를 포함한 다중 노드 네트워크 구조화 및 관리
2 자료링크 틀 물리 계층에 의해 연결된 두 노드 사이의 데이터 프레임 전송
1 물리적. 비트, 기호 물리적 매체를 통한 원시 비트 스트림 송수신


계층 1: 물리 계층

주요 기사:물리층

물리 계층은 네트워크 인터페이스 컨트롤러, 이더넷 허브 또는 네트워크 스위치와 같은 장치와 물리적 전송 매체 간의 비정형 원시 데이터 송수신을 담당합니다.디지털 비트를 전기, 라디오 또는 광학 신호로 변환합니다.계층 규격은 전압 레벨, 전압 변화의 타이밍, 물리적 데이터 레이트, 최대 전송 거리, 변조 방식, 채널 액세스 방법 및 물리적 커넥터와 같은 특성을 정의합니다.여기에는 무선 장치의 핀, 전압, 라인 임피던스, 케이블 사양, 신호 타이밍 및 주파수 레이아웃이 포함됩니다.비트 레이트 제어는 물리 계층에서 이루어지며, 전송 모드는 simplex, half duplex 및 full duplex로 정의될 수 있습니다.물리 계층의 구성 요소는 네트워크 토폴로지로 설명할 수 있습니다.물리 계층 규격은 유비쿼터스 블루투스, 이더넷, USB 표준 규격에 포함되어 있습니다.덜 알려진 물리 계층 규격의 예로는 CAN 표준을 들 수 있습니다.

물리 계층은 또한 전기 전압 또는 광 펄스와 같은 물리적 신호를 통해 인코딩이 발생하는 방법을 지정합니다.예를 들어, 1비트는 구리 와이어에서 0볼트 신호에서 5볼트 신호로의 전환으로 표현될 수 있는 반면, 0비트는 5볼트 신호에서 0볼트 신호로의 전환으로 표현될 수 있습니다.따라서 물리적 계층에서 발생하는 일반적인 문제는 잘못된 미디어 종료, EMI 또는 노이즈 스크램블링, 잘못 구성되었거나 올바르게 작동하지 않는 NIC 및 허브와 관련된 경우가 많습니다.

계층2: 데이터링크 계층

주요 기사 : 데이터 링크 계층

데이터 링크 계층은 직접 연결된 두 노드 사이의 링크인 노드 대 노드 데이터 전송을 제공합니다.물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 감지하고 수정할 수 있습니다.물리적으로 연결된 두 장치 간의 연결을 설정하고 종료하는 프로토콜을 정의합니다.또한 이들 사이의 흐름 제어를 위한 프로토콜을 정의합니다.

IEEE 802는 데이터 링크 계층을 두 개의 하위 [28]계층으로 나눕니다.

  • MAC(Medium Access Control) 계층 – 네트워크의 장치가 매체에 대한 액세스 및 데이터 전송 권한을 얻는 방법을 제어하는 역할을 합니다.
  • LLC(Logical Link Control) 계층 – 네트워크 계층 프로토콜의 식별 및 캡슐화를 담당하며 오류 검사 및 프레임 동기화를 제어합니다.

802.3과 같은 IEEE 802 네트워크의 MAC 및 LLC 계층이더넷, 802.11 와이파이, 802.15.4 지그비는 데이터 링크 계층에서 동작합니다.

PPP(Point-to-Point Protocol)는 동기 및 비동기 직렬 라인과 같은 여러 물리 계층에서 작동할 수 있는 데이터 링크 계층 프로토콜입니다.

기존 와이어(전원선, 전화선 및 동축 케이블)를 통해 고속 로컬 지역 네트워킹을 제공하는 ITU-T G.hn 표준에는 선택적-선택적 슬라이딩-슬라이딩 프로토콜을 통해 오류 수정과 흐름 제어를 모두 제공하는 완전한 데이터 링크 계층이 포함되어 있습니다.

이 계층에서 보안, 특히 (인증된) 암호화를 MACsec에 적용할 수 있습니다.

계층 3: 네트워크 계층

주요 기사:네트워크 계층

네트워크 계층은 "다른 네트워크"에 연결된 한 노드에서 다른 노드로 패킷을 전송하는 기능적이고 절차적인 수단을 제공합니다.네트워크는 많은 노드들이 연결될 수 있는 매체로서, 모든 노드가 주소를 가지고 있고, 단지 메시지의 내용과 목적지 노드의 주소를 제공하고, 네트워크가 목적지로 메시지를 전달할 수 있는 방법을 찾도록 함으로써, 모든 노드가 주소를 가지고 있고, 연결된 노드들이 자신과 연결된 다른 노드들로 메시지를 전달할 수 있도록 허용합니다.노드에서 중간 노드를 통해 라우팅할 수 있습니다.메시지가 너무 커서 노드 간의 데이터 링크 계층에서 한 노드에서 다른 노드로 전송할 수 없는 경우, 네트워크는 한 노드에서 메시지를 여러 개의 프래그먼트로 분할하여 독립적으로 프래그먼트를 전송하고 다른 노드에서 프래그먼트를 재조립하여 메시지 전달을 구현할 수 있습니다.배달 오류를 보고할 수는 있지만 보고할 필요는 없습니다.

네트워크 계층에서의 메시지 전달이 반드시 신뢰성이 보장되는 것은 아닙니다. 네트워크 계층 프로토콜은 신뢰성 있는 메시지 전달을 제공할 수 있지만, 그럴 필요는 없습니다.

관리 부속서 ISO 7498/4에 정의된 기능인 다수의 계층 관리 프로토콜이 네트워크 계층에 속합니다.여기에는 라우팅 프로토콜, 멀티캐스트 그룹 관리, 네트워크 계층 정보 및 오류, 네트워크 계층 주소 할당 등이 포함됩니다.이것들을 네트워크 계층에 속하게 만드는 것은 페이로드의 기능이지,[29] 그것들을 운반하는 프로토콜이 아닙니다.

계층 4: 전송 계층

주요 기사:수송층

전송 계층은 가변 길이 데이터 시퀀스를 네트워크를 통해 한 애플리케이션에서 다른 애플리케이션으로 전송하는 기능적 및 절차적 수단을 제공합니다.전송 프로토콜은 연결 지향적이거나 연결되지 않을 수 있습니다.

네트워크 계층에서 MTU(Maximum Transmission Unit)라고 하는 최대 패킷 크기를 부과하기 때문에 두 호스트 간의 네트워크 경로에서 모든 데이터 링크 계층이 부과하는 최대 패킷 크기에 따라 달라지므로 이를 위해서는 큰 프로토콜 데이터 단위 또는 긴 데이터 스트림을 "세그먼트(segments)"라고 하는 더 작은 청크로 분할된 패킷 크기는 두 호스트 간의 네트워크 경로에서 모든 데이터 링크 계층이 부과하는 최대 패킷 크기에 따라 달라집니다.데이터 세그먼트의 데이터 양은 네트워크 계층 헤더와 전송 계층 헤더를 허용할 수 있을 만큼 충분히 작아야 합니다.예를 들어 이더넷을 통해 전송되는 데이터의 경우 MTU는 1500바이트, TCP 헤더의 최소 크기는 20바이트, IPv4 헤더의 최소 크기는 20바이트이므로 최대 세그먼트 크기는 1500-(20+20)바이트 또는 1460바이트입니다.데이터를 세그먼트로 분할하는 프로세스를 세그먼트화(segmentation)라고 합니다. 전송 계층의 선택적 기능입니다.TCP 및 OSI 연결 지향 전송 프로토콜(COTP)과 같은 일부 연결 지향 전송 프로토콜은 수신 측에서 세그먼트의 분할 및 재조립을 수행합니다. UDP 및 OSI 연결 없는 전송 프로토콜(CLTP)과 같은 연결 없는 전송 프로토콜은 일반적으로 그렇지 않습니다.

전송 계층은 또한 흐름 제어, 오류 제어 및 시퀀스 및 존재 확인을 통해 소스와 대상 호스트 간의 주어진 링크의 신뢰성을 제어합니다.일부 프로토콜은 상태 및 연결 중심입니다.이것은 전송 계층이 세그먼트들을 추적하고 승인 악수 시스템을 통해 전달에 실패한 세그먼트들을 재전송할 수 있다는 것을 의미합니다.전송 계층은 또한 성공적인 데이터 전송에 대한 확인을 제공하고 오류가 발생하지 않은 경우 다음 데이터를 전송합니다.

그러나 신뢰성은 전송 계층 내에서 엄격한 요구 사항이 아닙니다.예를 들어 UDP와 같은 프로토콜은 패킷 손실, 순서 변경, 오류 또는 복제를 기꺼이 받아들이는 응용 프로그램에 사용됩니다.스트리밍 미디어, 실시간 멀티플레이어 게임 및 VoIP(Voice over IP)는 패킷 손실이 일반적으로 치명적인 문제가 아닌 애플리케이션의 예입니다.

OSI 연결 지향 전송 프로토콜은 클래스 0(TP0이라고도 하며 가장 적은 기능을 제공함)부터 클래스 4(TP4, 신뢰성이 낮은 네트워크를 위해 설계됨, 인터넷과 유사함)에 이르는 5가지 클래스의 연결 모드 전송 프로토콜을 정의합니다.클래스 0은 오류 복구 기능을 포함하지 않으며, 오류 없는 연결을 제공하는 네트워크 계층에서 사용하도록 설계되었습니다.클래스 4는 TCP에 가장 가깝지만 TCP에는 OSI가 세션 계층에 할당하는 그레이스 풀 클로즈와 같은 기능이 포함되어 있습니다.또한 모든 OSIP 연결 모드 프로토콜 클래스는 신속한 데이터 및 기록 경계 보존을 제공합니다.TP0-4 클래스의 세부 특성은 다음 [30]표와 같습니다.

특징명 TP0 TP1 TP2 TP3 TP4
접속 지향 네트워크 네. 네. 네. 네. 네.
무접속 네트워크 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 네.
연접분리 아니요. 네. 네. 네. 네.
분할 및 재조립 네. 네. 네. 네. 네.
오류 복구 아니요. 네. 네. 네. 네.
연결a 재초기화 아니요. 네. 아니요. 네. 아니요.
단일 가상 회로에 대한 다중화/비다중화 아니요. 아니요. 네. 네. 네.
명시적 흐름 제어 아니요. 아니요. 네. 네. 네.
시간 초과 시 재전송 아니요. 아니요. 아니요. 아니요. 네.
신뢰할 수 있는 운송 서비스 아니요. 네. 아니요. 네. 네.
a 과한 수의 PDU가 승인되지 않은 경우.

전송 계층을 쉽게 시각화할 수 있는 방법은 발송된 우편물과 소포의 발송 및 분류를 다루는 우체국과 비교하는 것입니다.우체국은 우편물의 배달 여부를 확인하기 위해 우편물의 외부 봉투만을 검사합니다.상위 계층에는 수신인만 읽을 수 있는 암호화 프레젠테이션 서비스와 같은 이중 엔벨로프가 있을 수 있습니다.터널링 프로토콜은 IP 네트워크를 통해 IBM의 SNA 또는 Novell의 IPX와 같은 비 IP 프로토콜을 운반하거나 IPsec을 사용한 종단 간 암호화와 같은 전송 계층에서 작동합니다.GRE(Generic Routing Encapsulation)가 네트워크 계층 프로토콜처럼 보일 수 있지만 페이로드 캡슐화가 엔드포인트에서만 이루어지는 경우 GRE는 IP 헤더를 사용하지만 엔드포인트에 전달할 완전한 계층 2 프레임 또는 계층 3 패킷을 포함하는 전송 프로토콜에 더 가까워집니다.L2TP는 전송 세그먼트 내에서 PPP 프레임을 운반합니다.

OSI 참조 모델에서 개발되지 않았고 전송 계층의 OSI 정의에 엄격하게 부합하지 않지만, 인터넷 프로토콜 스위트의 전송 제어 프로토콜(TCP)과 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)은 일반적으로 OSI 내에서 계층 4 프로토콜로 분류됩니다.

TLS(Transport Layer Security)도 모델 내부에 엄격하게 들어맞지 않습니다.전송 레이어와 프레젠테이션 [31][32]레이어의 특성을 포함합니다.

계층 5: 세션 계층

주요 기사:세션 계층

세션 계층은 둘 이상의 컴퓨터 간에 설정을 만들고 연결을 제어하며 해체를 종료합니다. 이를 "세션"이라고 합니다.DNS 및 기타 Name Resolution Protocol은 계층의 이 부분에서 작동하므로 세션 계층의 일반적인 기능으로는 사용자 로그온(설정), 이름 조회(관리) 및 사용자 로그오프(종료) 기능이 있습니다.이 문제를 포함하여 FTP 클라이언트 및 NFS 클라이언트 for Microsoft Networks와 같은 대부분의 클라이언트 소프트웨어에도 인증 프로토콜이 내장되어 있습니다.따라서 세션 계층은 로컬 애플리케이션과 원격 애플리케이션 간의 연결을 설정, 관리 및 종료합니다.세션 계층은 또한 전이중, 반이중, 또는 단순한 운영을 제공하며 웹 회의 응용 프로그램에서 오디오 및 비디오 스트림과 같은 두 관련 데이터 스트림 간의 세션을 체크포인트, 일시 중단, 재시작 및 종료하기 위한 절차를 설정합니다.따라서 세션 계층은 일반적으로 원격 프로시저 호출을 사용하는 애플리케이션 환경에서 명시적으로 구현됩니다.

레이어 6 : 프레젠테이션 레이어

주요 기사 : 프레젠테이션 레이어

표현 계층은 프로토콜 스택을 통해 전달되는 동안 송신 메시지의 캡슐화 동안에 데이터 포매팅 및 데이터 변환을 애플리케이션 계층에 의해 지정된 포맷으로 수립하고, 프로토콜 스택을 통해 전달되는 동안 수신 메시지의 캡슐화 해제 동안에 반전될 수 있습니다.바로 이러한 이유로 캡슐화 중에 송신 메시지는 응용 프로그램 계층에 의해 지정된 형식으로 변환되는 반면 캡슐화 해제 중에 수신 메시지에 대한 변환은 반대로 변환됩니다.

표현 계층은 프로토콜 변환, 데이터 암호화, 데이터 복호화, 데이터 압축, 데이터 압축, 운영 체제 간 데이터 표현의 비호환성, 그래픽 명령 등을 처리합니다.프레젠테이션 계층은 데이터를 응용 프로그램 계층이 수용하는 형태로 변환하여 네트워크를 통해 전송합니다.표현 계층은 데이터와 그래픽을 응용 계층의 디스플레이 형식으로 변환하기 때문에 표현 계층을 신택스 [33]계층이라고 부르기도 합니다.이러한 이유로, 프리젠테이션 계층은 EBCDIC 부호화된 텍스트 파일을 ASCII 부호화된 파일로 변환하거나 객체 및 [4]기타 데이터 구조를 XML로 직렬화하는 등의 기능을 갖춘 ASN(Basic Encoding Rules of Abstract Syntax Notation One)을 통해 구문 구조의 전송을 협상합니다.

계층 7: 응용 계층

주요 기사:응용 계층

응용 프로그램 계층은 최종 사용자에게 가장 가까운 OSI 모델의 계층으로, OSI 응용 프로그램 계층과 사용자는 모두 File Explorer 및 Microsoft Word와 같은 클라이언트와 서버 간 통신 구성 요소를 구현하는 소프트웨어 응용 프로그램과 직접 상호 작용합니다.이러한 응용 프로그램은 웹 브라우저 및 이메일 프로그램과 같은 응용 프로그램의 경우와 마찬가지로 통신 기능을 통해 응용 계층에 직접 통합되지 않는 한 OSI 모델의 범위를 벗어납니다.소프트웨어의 다른 예로는 파일 및 프린터 공유용 Microsoft Network Software for File and Printer Sharing과 공유 파일 리소스에 액세스하기 위한 Unix/Linux Network File System Client가 있습니다.

응용 프로그램 계층 기능에는 일반적으로 HTTP, FTP, SMB/CIFS, TFTP 및 SMTP로 알려진 응용 프로그램 계층의 가장 일반적인 프로토콜을 통한 파일 공유, 메시지 처리 및 데이터베이스 액세스가 포함됩니다.통신 파트너를 식별할 때, 애플리케이션 계층은 전송할 데이터가 있는 애플리케이션에 대한 통신 파트너의 식별 및 가용성을 결정합니다.애플리케이션 계층에서 가장 중요한 구분은 애플리케이션 엔티티와 애플리케이션의 구분입니다.예를 들어 예약 웹 사이트에는 HTTP를 사용하여 사용자와 통신하고 원격 데이터베이스 프로토콜을 사용하여 예약을 기록하는 두 개의 응용 프로그램 엔티티가 있을 수 있습니다.이 두 프로토콜 모두 예약과 관련이 없습니다.그 논리는 애플리케이션 자체에 있습니다.애플리케이션 계층은 네트워크 [4]내 리소스의 가용성을 결정할 수단이 없습니다.

교차층함수

자세한 정보:교차 레이어 최적화

교차 계층 기능은 주어진 계층에 연결되지는 않지만 둘 이상의 [34]계층에 영향을 미칠 수 있는 서비스입니다.관리 및 보안과 같은 일부 직교적 측면은 모든 계층을 포함합니다(ITU-TX.800[35] 권장 사항 참조).이러한 서비스는 전송된 데이터의 기밀성, 무결성 및 가용성과 같은 CIA의 삼자범주를 개선하는 것을 목표로 합니다.실제로 통신 서비스의 가용성은 네트워크 설계와 네트워크 관리 프로토콜 간의 상호작용에 의해 결정되기 때문에 크로스 레이어 기능이 일반적입니다.

크로스 레이어 기능의 구체적인 예는 다음과 같습니다.

  • ITU-TX.800 권장 사항에 따라 정의된 보안 서비스(전기통신).[35]
  • 관리 기능, 즉 둘 이상의 엔티티의 통신을 구성, 인스턴스화, 모니터링, 종료할 수 있는 기능: 특정 애플리케이션 계층 프로토콜인 CMIP(Common Management Information Protocol)와 그에 상응하는 서비스인 CMIS(Common Management Information Service)가 있습니다.자신의 인스턴스를 처리하기 위해 모든 계층과 상호작용해야 합니다.
  • MPLS(Multiprotocol Label Switching), ATM, X.25는 3a 프로토콜입니다.OSI는 네트워크 계층을 3a) Subnetwork Access, 3b) Subnetwork Dependent Convergence 및 3c) Subnetwork Independent [36]Convergence의 세 가지 하위 계층으로 세분화합니다.데이터그램 기반 서비스 모델을 제공하는 회선 기반 클라이언트와 패킷 교환 클라이언트 모두를 위한 통합 데이터 운반 서비스를 제공하기 위해 설계되었습니다.IP 패킷은 물론 네이티브 ATM, SONET, 이더넷 프레임 등 다양한 종류의 트래픽을 전송하는 데 사용할 수 있습니다.때때로 계층 2.5에 대한 참조를 볼 수 있습니다.
  • 무선 채널의 시변성 때문에 무선 네트워크에서 교차 MAC 및 PHY 스케줄링은 필수적입니다.MAC 계층이 PHY 계층으로부터 채널 상태 정보를 획득해야 하는 유리한 채널 조건에서만 패킷 전송을 스케줄링함으로써, 네트워크 처리량을 크게 향상시키고 에너지 낭비를 [37]방지할 수 있습니다.

프로그래밍 인터페이스

OSI 참조 모델이나 OSI 프로토콜 사양은 의도적으로 추상적인 서비스 설명 이외의 프로그래밍 인터페이스를 개략적으로 설명하지 않습니다.프로토콜 사양은 피어 간 통신을 위한 방법론을 정의하지만 소프트웨어 인터페이스는 구현에 따라 다릅니다.

예를 들어 NDIS(Network Driver Interface Specification)와 ODI(Open Data-Link Interface)는 미디어(계층 2)와 네트워크 프로토콜(계층 3) 사이의 인터페이스입니다.

다른 네트워킹 제품군과 비교

아래 표는 OSI 계층, 원래 OSI 프로토콜 및 현대적인 근사치를 보여줍니다.이 대응은 대략적입니다.[26] OSI 모델에는 현대 인터넷의 IP 스택과 같은 이후의 시스템에서는 찾아볼 수 없는 특이점들이 포함되어 있습니다.

층 OSI 프로토콜 TCP/IP 프로토콜 시그널링
시스템 7[38] 		애플톡 IPX SNA UMTS 기타 예시
아니요. 이름.
7 어플
6 발표
  • ISO/IEC 8823
  • X.226

  • ISO/IEC 9576-1
  • X.236
5 세션
  • ISO/IEC 8327
  • X.225

  • ISO/IEC 9548-1
  • X.235
 소켓 (TCP/RTP/PPTP에서 세션 설정)
4 운송
  • ISO/IEC 8073
  • TP0
  • TP1
  • TP2
  • TP3
  • TP4(X.224)
  • ISO/IEC 8602
  • X.234
3 네트워크
ATP (TokenTalk / EtherTalk)
2 자료링크
IEEE 802.3 프레이밍
이더넷 II 프레이밍
1 물리적.
TCP/IP 스택은 옥텟을 통신하는 방법을 제공하는 한 물리적 매체에 신경 쓰지 않습니다.
UMTS 무선 인터페이스

TCP/IP 모델과의 비교

참고 항목:인터넷 프로토콜 모음 § TCP/IP와 OSI 계층 비교

인터넷의 TCP/IP 모델에서 프로토콜의 설계는 엄격한 계층적 캡슐화 및 계층화와 관련이 없습니다.RFC 3439에는 "유해로 [43]간주되는 계층화"라는 제목의 섹션이 포함되어 있습니다.TCP/IP는 포함된 프로토콜의 운영 범위에서 도출된 4가지 광범위한 기능 계층을 인식합니다. 소프트웨어 응용 프로그램의 범위, 호스트 간 전송 경로, 인터넷 작업 범위, 로컬 [44]네트워크의 다른 노드에 대한 직접 링크의 범위입니다.

OSI 모델과는 다른 계층화 개념을 사용함에도 불구하고, 이러한 계층은 종종 다음과 같은 방식으로 OSI 계층화 방식과 비교됩니다.

  • 인터넷 응용 계층은 OSI 응용 계층, 프레젠테이션 계층 및 대부분의 세션 계층에 매핑됩니다.
  • TCP/IP 전송 계층은 OSI 세션 계층 및 OSI 전송 계층의 그레이스 풀 클로즈 기능에 매핑됩니다.
  • 인터넷 계층은 OSI 네트워크 계층의 하위 집합에서 기능을 수행합니다.
  • 링크 계층은 OSI 데이터 링크 계층에 해당하며 물리 계층과 유사한 기능뿐만 아니라 OSI 네트워크 계층의 일부 프로토콜을 포함할 수 있습니다.

이러한 비교는 네트워크 계층의 내부 조직에서 개선된 것이 아니라 ISO 7498에 정의된 원래의 7계층 프로토콜 모델을 기반으로 합니다.

OSI 프로젝트의 일부로 지정된 OSI 프로토콜 제품군은 많은 사람들이 너무 복잡하고 비효율적이며 대부분 구현이 [45]불가능하다고 여겼습니다.네트워킹에 대한 "포크리프트 업그레이드" 접근 방식을 채택하면서 기존 네트워킹 프로토콜을 모두 제거하고 스택의 모든 계층에서 이를 대체하도록 명시했습니다.이로 인해 구현이 어려워졌고, 다른 네트워크 기술에 상당한 투자를 한 많은 공급업체와 사용자들이 저항했습니다.또한 프로토콜에는 옵션 기능이 너무 많이 포함되어 있어 많은 벤더의 구현이 상호 [45]운용되지 않았습니다.

OSI 모델이 여전히 참조되는 경우가 많지만, 인터넷 프로토콜 제품군은 네트워킹의 표준이 되었습니다.컴퓨터 네트워킹 및 단순화된 프로토콜의 독립적인 구현에 대한 TCP/IP의 실용적인 접근 방식은 실용적인 [45]방법론으로 만들었습니다.OSI 스택의 일부 프로토콜과 사양은 여전히 사용되고 있으며, 한 가지 예로 ISO/IEC 10589:2002로 OSI용으로 지정되었으며 TCP/IP를 RFC 1142로 하여 인터넷용으로 채택된 IS-IS가 있습니다.

참고 항목

추가열람

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외부 링크

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