데이터 통신(1) - OSI 모델, TCP/IP 모델

 각 기업마다 자체 통신 프로토콜을 사용하거나 케이블 커넥터가 다르는 등 표준화된 네트워크 통신 규격이 없었던 옛날에는 같은 회사 내에 있는 컴퓨터끼리만 통신이 가능했다고 합니다. 이를 해결하기 위해 모두가 공통으로 사용할 수 있는 표준 규격을 정하게 되었는데요. 이번 글에서는 네트워크 표준 규격인 네트워크 OSI 모델과 TCP/IP 모델에 대해 간단히 알아보고자 합니다.

OSI 모델    Open System Interconnection 모델

• 네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 모델이며, OSI 7계층(OSI 7 Layer)라고도 불립니다.
• 1970년 대 후반에 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발했습니다.
• 통신 과정을 단계별로 파악할 수 있어 이해하기 쉽습니다.
• 특정 계층에 문제가 생기면 다른 계층에 영향을 주지 않고 해당 계층만 수정할 수 있습니다.
• 계층 간 역할 분담으로 인해 네트워크 시스템 설계와 구현이 용이합니다.
  
  1. 물리 계층(Physical Layer)
    - 시스템 간의 물리적인 연결과  전기 신호를 변환 및 제어한다.
    - 전송단위: 비트(Bit)
    - 프로토콜: RS-232C
  2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer)
    - 네트워크 기기 간의 데이터 전송 및 물리 주소를 결정한다.
    - 전송단위: 프레임(Frame)
    - 프로토콜: 이더넷(Ethernet)
  3. 네트워크 계층(Network Layer)
    - 다른 네트워크와 통신하기 위한 경로 설정 및 논리 주소를 결정한다.
    - 전송단위: 패킷(Packet)
    - 프로토콜: IP, ICMP
  4. 전송 계층(Transport Layer)
    - 신뢰할 수 있는 통신을 구현한다.
    - 전송단위: 세그먼트(Segment)
    - 프로토콜: TCP, UDP
  5. 세션 계층(Session Layer)
    - 세션 체결, 통신 방식을 결정한다.
    - 전송단위: 데이터(Data)
    - 프로토콜: SSH, TLS, NetBIOS
  6. 표현 계층(Presentation Layer)
    - 문자코드, 압축, 암호화 등의 데이터를 변환한다.
    - 전송단위: 데이터(Data)
    - 프로토콜: JPEG, MPEG, ASCII, MIDI
  7. 응용 계층(Application Layer)
    - 이메일 & 파일 전송, 웹 사이트 조회 등 애플리케이션에 대한 서비스를 제공한다.
    - 전송단위: 데이터(Data)
    - 프로토콜: HTTP, FTP, DNS, DHCP

 

TCP/IP 모델    Transmission Control Protocol / Internet Protocol 모델

• 1960년대 미국 국방부에 의해 개발되었습니다.
• TCP/IP 모델은 인터넷에서 가장 널리 사용되는 네트워크 프로토콜 모델입니다.
• OSI 7계층 모델을 더 단순화하여 4개의 계층으로 구성됩니다. 
• 네트워크 접근 계층, 인터넷 계층, 전송 계층, 응용 계층으로 구성됩니다.
• 가장 오래된만큼 실제 인터넷에서 가장 널리 사용되는 모델입니다.
  
  1. 네트워크 접근 계층(Network Access Layer)
    - 물리적인 네트워크 하드웨어와 데이터 링크 계층 프로토콜을 포함합니다.
    - 이더넷, Wi-Fi 등의 하드웨어 및 프로토콜이 이 계층에 속합니다.
    - 전송단위: 프레임(Frame)
    - 프로토콜: 이더넷(Ethernet), Wi-Fi
  2. 인터넷 계층(Internet Layer)
    -  IP(Internet Protocol)가 대표적인 프로토콜입니다.
    -  데이터그램 전송, 라우팅, 주소 지정 등의 기능을 수행합니다.
    - 전송단위: 데이터그램(Datagram)
    - 프로토콜: IP, ICMP, ARP
  3. 전송 계층(Transport Layer)
    -  TCP(Transmission Control Protocol)와 UDP(User Datagram Protocol)가 대표적입니다.
    -  신뢰성 있는 데이터 전송, 오류 제어, 흐름 제어 등의 기능을 제공합니다.
    - 전송단위: 세그먼트(Segment)
    - 프로토콜: TCP, UDP
  4. 응용 계층(Application Layer)
    -  HTTP, SMTP, FTP 등의 응용 프로토콜이 이 계층에 속합니다.
    -  사용자 애플리케이션과 직접 연결되어 데이터를 주고받습니다.
    - 전송단위: 메시지(Message)
    - 프로토콜: HTTP, FTP, SMTP, DNS

위 두 모델의 차이를 한눈에 보기쉽게 표현하자면 이렇습니다!

OSI 모델과 TCP/IP 모델