OSI 계층과 주요 프로토콜

핵심 정리

OSI 참조 모델은 개방형 시스템 간 상호 접속을 위해 만든 참조 모델이다. 통신 기능을 계층으로 나누고 각 계층이 맡을 서비스와 프로토콜을 정하는 것이 핵심이다. OSI 참조 모델은 ISO가 만든 모델이며, 계층마다 표준화된 서비스와 프로토콜을 규정한다. 계층화하면 전체 설계를 작은 단계로 나누어 각 부분을 따로 설계하고 시험할 수 있으며, 필요할 때 특정 계층의 기술만 바꿀 수도 있다.

OSI 모델은 계층 번호 1부터 7까지로 구성된다. 물리 계층은 가장 아래에서 비트 신호를 실제 매체로 보내고, 응용 계층은 가장 위에서 사용자 프로그램과 맞닿는다. 아래 계층일수록 전송 매체에 가깝고, 위 계층일수록 사용자 응용에 가깝다. 한 계층은 바로 위 계층 및 아래 계층과만 주고받는다고 이해하면 된다.

하위 계층의 역할 가운데 대표적인 것은 오류 처리이다. 데이터 링크 계층은 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 발견하는 역할을 한다. 데이터 링크 계층은 물리 계층 바로 위에서 오류 발견 기능을 수행한다. 물리 계층에서 생길 수 있는 문제를 그 위 계층에서 가려내는 구조이다.

OSI 모델은 이론적 참조 모델이고, 실제 인터넷은 TCP/IP 프로토콜 스위트를 따른다. TCP/IP 모델의 인터넷 계층은 흔히 OSI의 네트워크 계층으로 잘못 불리지만, 두 모델은 계층 구분과 프로토콜 특징을 서로 다르게 나눈다. 따라서 두 모델의 계층 이름을 그대로 대입하면 틀리기 쉽다. 두 모델을 비교할 때는 계층 번호보다 각 계층이 맡는 기능을 기준으로 보는 편이 정확하다.

자세히

응용 계층 프로토콜의 종류

응용 계층에는 사용자 서비스에 직접 쓰이는 프로토콜이 모여 있다. 사용자와 가장 가까운 계층이므로 프로토콜 이름을 사용자 서비스와 함께 기억하면 편하다. 먼저 파일 전송을 살펴보자. FTP는 파일 전송을 위한 응용 계층 프로토콜이다. 같은 사실이 기출에서 여러 번 나왔으므로 파일 전송 선지는 응용 계층과 연결해야 한다.

메일 송수신은 SMTP가 맡는다. SMTP는 두 메일 서버 간에 이메일을 송수신할 때 사용하는 프로토콜이다. FTP와 SMTP는 모두 서버와 통신하지만, 옮기는 대상이 다르다. 파일을 옮기는지 메일을 옮기는지가 두 프로토콜을 구분하는 기준이다.

원격 접속은 Telnet이 맡는다. Telnet은 네트워크 호스트에 원격 접속하기 위한 응용 계층 프로토콜이다. Telnet은 파일을 옮기는 FTP와 목적이 다르므로, 파일 전송과 원격 접속을 짝지어 기억하면 헷갈리지 않는다.

웹 문서는 HTTP로 주고받는다. HTTP는 웹 문서를 주고받는 OSI 응용 계층 프로토콜이다. 기본 구조에서는 브라우저가 요청을 보내고 서버가 응답을 돌려준다.

네 프로토콜은 모두 응용 계층에 속하지만, 파일 전송·메일 송수신·원격 접속·웹 문서 전송으로 쓰임이 나뉜다. 응용 계층 선지는 프로토콜 이름보다 목적을 먼저 보면 정확하게 가릴 수 있다. 목적으로 짝짓는다

계층별 역할과 데이터 단위

네트워크 계층은 여러 링크를 거쳐 패킷을 목적지까지 전달한다. 이때 IP 주소와 같은 논리 주소를 사용한다. 논리 주소는 장치가 실제로 어디에 연결되어 있는지와 별개로 쓰이는 주소이다. 전송 계층은 두 호스트의 끝단 사이 통신을 책임지고, 네트워크 계층은 중간 경로를 거쳐 패킷을 옮긴다.