OSI 7계층 이해하기

네트워크를 공부하는 첫 관문 중에 하나가 OSI 7계층을 이해하는 것입니다.

OSI(Open System Interconnection) 7계층은 국제표준기구(ISO)에서 제시한 네트워크 모델입니다.

그러면 이러한 표준은 어떤 것이며 이를 지정하는 이유는 무엇일까요?

예를들어 우리가 전기를 사용하기 위해 콘센트에 꼽는 돼지코 모양은 어떤 전자제품이라도 동일하게 되어 있습니다. 만약 제조사마다 규격을 아무렇게나 만들면 문제가 발생하겠죠? 이것이 표준의 필요성입니다.

이렇게 표준을 정하는 기구가 생기게 되었고 제품을 만들 때 이런 기구에서 권장하는 표준을 따르는 것입니다. 물론 표준기구에서 제시했다고 해서 꼭 따르라는 법은 아닙니다만 안따르면 손해겠죠.

컴퓨터(PC), 태블릿, 스마트폰 등등 네트워크에 연결된 모든 기기들은 OSI 7 계층을 따르기 때문에 사용 기기의 종류가 다르더라도 서로 통신이 가능합니다.

그런데 OSI 7계층 모델은 돼지코처럼 단순하지 않습니다. 이 모델은 이름처럼 7계층(Layer)으로 나누어져 있는데 그림으로 요약하면 다음과 같습니다.

각각의 계층은 특성에 따라서 나뉘어 지고 계층마다 다양한 프로토콜(protocol)을 가지고 있습니다. 

프로토콜(protocal)

프로토콜은 일종의 규칙입니다. 앞에서 콘센트에 꼽는 돼지코를 예로 들었는데 돼지코의 모양과 콘센트의 모양을 프로토콜이라고 할 수 있습니다. 규칙이 서로 맞아야 정확히 꼽을 수 있겠죠?

요새는 대부분 돼지코 모양만 사용하지만 옛날에는 돼지코보다는 11자 모양을 더 많이 사용했습니다. 

따라서 콘센트에 꼽는 프로토콜은 돼지코와 11자 모양이 있어서 2가지입니다. (더 많을 수도 있구요.)

군대에서 경계근무를 할 때 서로 정한 암호로 아군을 식별하는 것 역시 프로토콜이라고 할 수 있습니다. 예를들어 한 쪽이 "병아리"라고 하면 대답은 "냐옹"이라고 해~! 라는 약속도 프로토콜이라고 할 수 있습니다.

이렇게 네트워크를 구성하기 위한 요소는 7개의 계층으로 나뉘어지고 계층마다 다양한 프로토콜을 가지고 있습니다. 

다음은 각 계층에 대한 설명입니다.

보통 Layer1부터 Layer4까지를 하위 계층으로 묶고 Layer5부터 Layer7까지를 상위계층으로 묶어서 다루기도 합니다.(더 세부적으로 나눌 수도 있음)

하위 계층의 특성은 물리적인 계층들이고 상위 계층의 특성은 응용프로그램(소프트웨어)적인 성격을 가졌습니다.

여담으로 개발자 입장에서 이런 계층들의 사용 예를 들어보겠습니다.

우리가 자주 듣는 TCP/IP 프로토콜은 네트워크 계층으로 IP프로토콜, 트랜스포트 계층으로 TCP 프로토콜을 사용하는 데이터 전송방식입니다. 개발자들이 TCP/IP를 사용하여 응용프로그램을 개발하는 경우가 있는데 TCP/IP 프로토콜이라고 하면 아직 애플리케이션 계층이 정해지지 않았은 상태입니다.

그런데 HTTP 또는 FTP와 같은 애플리케이션 계층의 프로토콜은 TCP/IP 응용 프로토콜입니다. 쉽게말해 TCP/IP를 근간으로 하는 프로토콜입니다. 내부를 들여다보면 TCP/IP 프로토콜을 사용하고 있는 거죠.

개발자가 Http, ftp와 같이 이렇게 미리 정해져 있는 애플리케이션 계층을 사용할 수도 있겠지만 경우에 따라서 개발자가 새롭게 정의한 애플리케이션 계층을 만들 수도 있습니다.

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