네트워크 프로그래밍 - OSI 7 계층의 구성

OSI 7계층을 분리해놓은 이유는 각각의 역할에 대한 모듈화를 하기 위함이다.

 

 physical layer (물리 계층)은 각 비트들을 전송매체에 담아 다음 노드까지 보내는 일들에 관련된 일을 진행한다.

변조나 복조과정 등이 일어난다.

 나머지 계층에 역할에 대해 간단히 알아보면 위 사진과 같고, 이는 나중에 자세히 다루고자 한다.

 

처음에 TCP를 디자인할 때 위와 같은 5개의 계층으로 디자인하였으나, ISO에서 네트워크 간 연결을 위해 만든 것이 7계층이다. 네트워크 연결방식에는 다양한 방법이 있었으나 현재는 인터넷이 주로 남아있는 것이다.

 

각 레이어(계층)별로 하는 역할을 알아보자

 

피지컬 레이어는 비트들을 전송 매체에 전기신호로 바꾸어 보낸다. 인코딩이나 변조/복조 관련된 것들이다.

 

데이터 링크 레이어를 보자.

A에서 B까지 이동하기 위해서 어떤 라우터를 거쳐서 가야하는지 정보가 담겨 있어야 한다. 이렇게 A에서 라우터로, 그 다음 라우터로 가는 단계 단계 과정을 hop to hop delivery라고 한다.

데이터 링크 레이어는 이 hop to hop delivery를 맡아 처리한다.

 

패킷은 계층별로 부르는 이름이 다른데, 데이터 링크 레이어에서는 패킷을 Frame이라고 부른다.

 

네트워크 레이어에서는 (source to destination) 생산지에서 목적지까지 패킷을 보내는 것을 책임진다. 네트워크 레이어에서는 패킷을 Datagram이라고 부른다.

누군가는 패킷에다 목적지에 대한 주소를 적어야 하는데, 인터넷에서는 네트워크 레이어에서 이 역할을 담당한다. 택배로 치면 송장정보를 적는 것과 마찬가지이다. 

 

트랜스포트 레이어(운송 계층)에서는 신뢰성 보장과 같은 역할을 맡는다. 트랜스포트 레이어는 프로세스마다 다르게 부여되는 포트번호를 통해 구분하는 방법인 process-to-process의 역할을 한다. 패킷 수신 측에서 확인을 하기 위한 인덱스 지정하는 역할 등이다. 트랜스포트 레이어에서는 패킷을 Segment라고 부른다.

 

트랜스포트 레이어는 두 개의 프로토콜이 존재한다. TCP와 UDP이다. TCP 에서는 패킷을 segment, UDP에서는 user datagram이라고 부른다. 

 

어플리케이션 레이어(응용 계층)에서는 패킷을 message라 부르며, 자세한 것은 추후에 다루기로 한다.