OSI layer, 혹은 OSI 7 layer이란, 개방형 시스템 상호 연결 (Open System Interconnection)을 말하며
표준 프로토콜을 사용하여 다양한 다양한 하드웨어 및 소프트웨어 간의 통신을 가능하게 하는 국제표준화기구에서 만든 개념이다.
총 7개의 단계로 나뉘기 때문에 OSI 7Layer 라고도 불린다.
계층을 7단계로 나눈 것은 통신에 문제가 생겼을 때 어느 레이어의 문제인지 파악 후 해당 레이어만 수정하여 해결할 수 있게 하기 위해서이다.
1. Physical Layer
7계층 중 가장 아래에 있는 레이어로써, 송신기기와 수신기기 사이에 전기적/광(光)적으로 데이터를 통신한다.
흔히 전기/기계/광을 통해 데이터를 전송함으로, 1과 0으로 통신을 진행한다.
단순히 데이터를 전달하는 것에 목표를 두기 때문에 특수한 제어 혹은 알고리즘 등은 포함되지 않는다.
대표적인 장비는 케이블, 리피터, 허브 등이 포함된다.
2. Data Link layer
물리계층에서 송수신되는 정보의 신뢰성을 확보하는 계층이다.
물리계층에서 주고받은 데이터에서 무언가 오류가(데이터 누락 등) 있다면, 해당 오류를 찾아 데이터를 재전송하는 기능이 있다.
이 계층에는 맥(MAC) 주소를 지고 통신하게 된다.
(MAC: Media Control Address의 약자로써 사용자에게 부여한 하나의 하드웨어 주소)
대표적인 장비는 브리지, 스위치 등이 있다.
3. Network Layer
이 계층의 가장 큰 특징은 보내고자 하는 데이터를 보내고자 하는 곳까지 가장 안전하고 빠르게 전달하는 기능에 있다.
이 계층에서는 데이터를 보내고자 , 보내고자 하는 주소(IP address)를 선택, 경로를 선택(라우팅), 중계 노드가 필요하다면 중계 노드별 경로 선택 등을 담당한다.
대표적인 장비로는 라우터, L3스위치 등이 있다.
4. Transport Layer
데이터 송신자와 수신자의 양 끝단 (end to end)의 사용자 간의 신뢰성을 확보해주는 계층이다.
1계층에서 4계층까지 온 데이터를 묶어서 세그먼트 단위의 데이터로 만들어서 5계층에게 전달한다.
4계층에서 데이터의 신뢰도를 확보하기 때문에 5계층부터 위는 더이상 데이터의 효율성이나 유효성을 고려하지 않아도 된다
데이터 전송을 위해 Port 번호를 사용하는데, 대표적인 프로토콜로 TCP와 UDP가 있다.
5. Session Layer.
데이터 간의 통신을 위해 논리적인 연결이다.
세션이랑 통신이 시작될 때부터 종료될 때까지의 시간을 세션이라고 한다.
통신 장치 간에 상호작용 및 동기화를 제공해준다.
데이터를 통신할 때 일정 구간마다 체크포인트를 만들고 동기화하여, 만약 데이터 통신 중 에러가 발생하여 도중에 멈추게 될 경우 마지막 체크포인트부터 이어서 데이터를 주고받는 것이 가능하게 된다
연결 세션의 설정, 유지, 종료, 복구(전송 에러 발생 시) 등의 기능을 한다.
6. Presentation Layer
이 계층은 통신한 데이터를 어떻게 표현할지 정해주는 역할을 한다
이 계층은 수신한 데이터를 해석하여 시스템별로 상이할 수 있는 데이터 형식상의 차이를 줄여준다.
송신자로부터 받은 데이터를 해석하기 위해 응용계층 데이터의 부호화/변화
수신자가 받은 데이터의 압축을 풀 수 있는 방식으로 데이터 압축
데이터의 암호화/복호화 등을 담당한다.
데이터의 인코딩 등이 이 계층이 담당하는 업무 중 하나이다.
7. 응용 계층
일반 사용자와 가장 밀접한 계층이다.
데이터 통신의 최종 목적지로써 HTTP, FTP, SMTP, POP3, IMAP, Telnet 등과 같이 다양한 프로토콜이 존재한다.
이러한 다양한 프로토콜을 브라우저 등의 애플리케이션이 사전에 데이터를 해당 프로토콜에 기반하여 처리한 후
일반 사용자가 접하게 된다.
통신은 프로토콜 단계에서 끝나게 되며, 응용계층에서 어플리케이션이 처리하기 편한 형태로 가공해준다.