OSI 7 Layer를 도식화하고 각 Layer별로 기능과 해당 프로토콜을 설명하시오.

○ OSI 정의

국제 표준화 기구(ISO : International Organization for Standardization)에서 다른 통신 간 통신을 할 수 있도록 개발 된 규정으로 네트워크의 구성 요소를 7개 계층으로 나누고 각 계층별 표준에 대한 정의를 규정 한 것

1. 계층적 기법을 사용 -- 관리와 사용의 효율성

2. 계층간의 독립성 -- 다른 계층에 영향을 최소화

3. 계층간의 상속성 -- 상위계층의 기능을 상속

4. 경계설정의 최소화 -- 상호 동작의 수가 최소화되는 곳에 계층을 설정

5. 계층의 수를 최소화

○ OSI참조모델의 제안 목적

시스템간의 상호 접속을 원활히 하기 위한 개념 도입

관련규격과 개발을 위한 발전적 범위 제공

계층적으로 설계하여 계층간 독립성을 유지함으로 쉽게 적용 가능

하위계층은 물리, 데이터링크, 네트워크, 전송 계층으로 구성 : 네트워크나 전송매체에 구해되지 않고 상위 계층에 필요한 성능과 품질의 데이터 전송을 보장

상위 계층은 세션, 표현, 응용 계층으로 구성 : 응용프로세서가 개방형 시스템의 통신이 가능을 이용하여 상호간에 대화로서 정보를 교환하기 위한 기능

OSI 7 계층도

○ OSI 7 Layer 기본구성/기능

계층(Layer)	구성/기능
Layer1 물리 계층 (Physical Layer)	실제 물리적 연결 설정 및 해제 비트 열 형태로 전송 ①실제의 물리적인 전송 매체를 통해 Bit Stream을 전송하는 기능 담당 ②전송 매체를 통해 Bit Stream을 전송할 수 있도록 정보기기 사이를 접속하기 위한 기계적, 전기적 사양에 관해 규정

Layer2 데이터링크 계층 (Data link Layer)	데이터와 터미널 사이 원활한 전송을 위한 흐름제어 절차 ①입출력 제어 : 입출력 기기의 제어 ②회선 제어 : 회선 종단 장치의 감시 제어 ③동기 제어 : 동기의 확립 유지를 제어 ④착오 제어 : 착오의 검출 및 정정

Layer3 네트워크 계층 (Network Layer)	송수신지 간의 전송경로 배정(Routing) 중계기능 담당 ①상위 계층에게 Virtual Circuit(ITU-T x.25에서 제공) 또는 Datagram 서비스 제공 ②Network의 Node 사이에서 효율적인 라우팅과 수신 Network의 Congestion을 제어하기 위해서 메시지를 고정 길이의 패킷 단위로 분할하여 전송함

Layer4 전송 계층 (Transport Layer)	상위계층과 하위 계층의 중간계층 양단의 실제적인 연결설정 및 유지 투명한 데이터 전송 보장 ①End-To-End 구간에서 서비스 등급에 따라 정해진 품질(허용 가능한 Error Rate, 전송 지연, 우선 순위, 비밀 보호 등)로 메시지가 전달되도록 함. 송수신시스템간의 논리적 안정과 균일한 서비스 제공. 즉 투명한 데이터 전송 제공

Layer5 세션 계층 (Session Layer)	송수신의 동기제어 ①두개의 응용 프로세스 사이의 대화를 담당하는 기능을 제공. 즉 응용프로세스 사이에서 세션이라는 연결을 개시, 유지, 종결하는 등의 기능에 의해 응용프로세스 사이의 대화 Level에서의 상호작용을 조정

Layer6 표현 계층 (Presentation Layer)	사용자가 이해하는 문장(추상구문)을 전송형태의 구문(전송구문)으로 변환, 암호화, 압축을 수행 ①데이터의 Format, Syntax, 표현 형태 등이 대화하는 상대방과 서로 다른 경우 이러한 문제들을 해결하여 각 응용프로세스 간에 통신을 가능하게 해 줌 ②변환 기능을 가지고 있어 응용 프로그램의 작성을 용이하게 함

Layer7 응용 계층 (Application Layer)	사용자에게 통신을 위한 응용서비스 제공 ①응용프로세스가 OSI환경에 엑세스하는 수단을 제공함으로써 이용자가 다양한 응용프로그램을 이용 할 수 있도록 함

○ 기능 및 특징

● 물리계층(Physical Layer)

- 실제 물리적 연결설정 및 해제, 비트 열 형태로 전송

- CCITT권장 4가지 특징(X.21 프로토콜)

기계적 특징 : 접속기 규격, 핀 수정

전기적 특징 : 신호의 전위규격(5V, 12V)과 Timing

기능적 특징 : 각각의 신호의미 부여

절차적 특징 : 데이터 교환절차

- 전송매체 : 전화선, 도축, 광케이블

● 데이터링크 계층(Data Link Layer)

- 데이터와 터미널 사이 원활한 전송을 위한 흐름제어절차

- 전송절차에 따라 Data Link Service Unit(DLSU)전달

- 기능

순서, 오류, 흐름 제어

- Date Link 제어를 위한 표준 프로토콜

1. 문자위주의 링크 제어

BSC(Binary Synchronous Control)

-제어문자를 각 프레임에 삽입하여 전송제어

2. 비트 위주 전송

HDLC(High-Level Data Link Control)

- 전송프레임에 각각 특정 비트 패턴을 삽입하여 전송 및 흐름제어

● 네트워크 계층(Network Layer)

- 송수신지 간의 통신 경로 배정(Routing), 중계기능 담당

- 대표적인 프로토콜

X.25(패킷통신망의 표준)과 IP protocol

- 연결설정에 따라

1. 연결지향형 : 가상호출(Virtual Call)기법

-논리적인 가상회선을 연결한 후 경로에 따라 전송

-모든 패킷은 동일한 경로에 따라 전송

-경로가 미리 설정된 관계로 고속전송이 가능

2. 비연결 지향형 : Datagram방식

- LAN처럼 연결설정 없이 독립적으로 전송

- 서로 다른 경로 사용가능(망의 교통량에 따라 전송)

- 목적지 주소 부가하여 중계 전송함

● 전송계층(Transport Layer)

-상위 계층과 하위 계층의 중간계층

-양 종단간의 실제인 연결 설정 및 유지, 투명한 데이터 전송 보장

-전송계층의 5등급

등급	특징	서비스용도
Class 0	가장 간단한 형태	텔렉스 표준 CCITT권고안
Class 1	기본적인 장애 회복	X.25 Packet Network
Class 2	다중화, 흐름제어	Class1의 향상
Class 3	Class1 + Class2	Class2의 향상
Class 4	오류감지 및 복구	신뢰성 낮은 Network사용

● 세션계층(Session Layer)

-사용자 위주의 논리적 연결 서비스 제공

-전송모드 결정(반이중, 전이중, 단방향, 병렬, 직렬, 동기, 비동기)

-대화와 동기를 위한 데이터 교환을 관리(송수신의 동기권제어)

-토큰(Token:특정서비스 요구권리)

● 표현계층(Presentation Layer)

-응용계층의 다양한 정보표현 양식을 수용

-사용자가 이해하는 문장(추상구문)을 전송형태의 구문(전송구문)으로 변환

- 암호화, 데이터 압축 수행

● 응용계층(Application Layer)

- 최상위 계층으로 사용자에게 통신을 위한 각종응용서비스 제공(전자우편, FTP)

- X.400 Protocol사용

○ 계층별 주요 표준 프로토콜

계층(Layer)	프로토콜
물리 계층	RS-232-C, RS-449, x21/x21 bis, I.430/I.431
데이터링크 계층	HDLC, LAPB, LAPD, LAPF, ATM(Asyncronous Transfer Mode), IEEE 802.3,4,5,6
네트워크 계층	X.25, X.21, Q.931, Q.2931
전송 계층	X.214/X224(ISO 8072, 8073)
세션 계층	X.215/X225(ISO 8326, 8327)
표현 계층	X.216/X226(ISO 8822, 8823)
응용 계층	VT(Virtual Terminal), FTAM(File Transfer, Access, and Management), MHS(Message Handing System), EDI(Electronic Data Interchange), CMIP(Common Management Information Protocol)

※전공과 관련성이 높아서 공부에 더 도움 되었고 이런 많은 프로토콜이 있구나 하면서 놀라웠고 다시 한번 OSI 7계층에 공부하면서 자세히 알게 되었습니다.

● 참고 문헌

후니의 쉽게 쓴 시스코 네트워킹 - 저자 진강훈 - 사이버출판사

CCNA를 위한 공선생 Network - 저자 공성호 - 한국경제신문

네트워크관리사 1,2급 필기 - 아신21닷컴