[Network] 네트워크 계층 모델

네트워크 계층 모델은 네트워크 통신을 구조화하고 표준화하기 위해 사용됩니다. 가장 대표적인 두 가지 모델은 OSI(Open Systems Interconnection) 7 계층 모델과 TCP/IP 4 계층 모델이다.

 

 

프로토콜

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프로토콜(Protocol)은 네트워크에서 데이터를 주고받기 위해 네트워크를 구성하는 컴퓨터와 네트워크 장치들이 지켜야 하는 규칙(통신 규약)이다. 프로토콜은 데이터의 형식, 전송 순서와 절차, 오류 검출 및 수정 방법, 전송 속도 등을 정의하여 네트워크 상의 서로 다른 장치들이 효율적으로 데이터를 주고받을 수 있도록 한다. 컴퓨터 간의 데이터를 전송할 때는 다양한 프로토콜 중에서 데이터의 전송목적(서비스 종류)에 따라 다른 프로토콜을 조합하여 사용한다.

 

 

통신 기술이 발전하던 초기에는 서로 다른 제조사가 공급하는 컴퓨터와 네트워크 장치들(허브, 스위치, 라우터 등)이 자신들만의 프로토콜을 만들었기 때문에 다른 제조사에서 만든 장치들끼리 통신할 수 없었다. 때문에 모든 장치가 서로 간의 통신(호환성)을 보장하기 위해 표준화된 프로토콜이 필요하게 되었다.

 

 

네트워크 계층 모델 

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네트워크 계층 모델은 복잡한 네트워크 시스템을 효율적으로 관리하고, 쉽게 이해하기 위해 계층으로 나누어 설계된 구조이다.   계층 구조를 사용하여 네트워크 기술의 표준화를 시도한 대표적인 네트워크 모델은 OSI(Open System Interconnetion) 7 계층 모델과 TCP/IP 4 계층 모델이 있다.

 

네트워크 계층 모델의 특징은 다음과 같다.

계층의 기능 분할	계층의 기능 분할은 네트워크 모델을 설계할 때 각 계층이 수행해야하는 고유한 기능을 정의하고, 이를 기반으로 계층을 나누는 과정이다. 각 계층은 특정한 역할을 담당하며, 분할을 통해 네트워크 통신의 복잡성을 줄이고 각 기능을 독립적으로 관리할 수 있게 한다.
계층 간의 인터페이스	계층 간의 인터페이스는 인접한 계층들이 데이터를 주고받을 때 사용하는 표준화된 방법이다. 인터페이스는 계층 간의 상호작용을 정의하여 각 계층이 독립적으로 동작할 수 있도록 한다.
계층 간의 독립성	각 계층이 독립적으로 설계되어, 다른 계층과 직접적인 상호작용 없이 자체적으로 동작한다. 이는 특정 계층의 변화나 오류가 다른 계층에 영향을 미치지 않도록 하며, 필요시 인터페이스를 통해 다른 계층과 상호작용한다.
모듈화	네트워크의 각 계층을 독립적인 모듈로 설계하여 관리한다. 각 모듈은 특정 프로토콜을 사용하여 기능을 수행하며, 인터페이스를 통해 다른 모듈과 상호작용한다.

 

 

 OSI(Open System Interconnetion) 7 계층 모델

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OSI(Open System Interconnetion) 7 계층 모델은 국제표준화 기구(IOS, International Organiztion Standardization)에서 제안한 네트워크 모델로 데이터 전송 과정을 7개의 계층으로 분류하였다.

 

OSI 7 계층 모델은 네트워크 기술의 표준화를 시도한 대표적인 모델이지만 구조가 복잡하여 널리 보급되지 못했고, 실무에서 사용되지 않는다. 다만 다른 모델에 영향을 주고, 네트워크 통신과정을 개념적으로 설명하는 용도로 활용되고 있다.

• 응용 계층 (Application Layer)
• 표현 계층 (Presentation Layer)
• 세션 계층 (Sesstion Layer)
• 전송 계층 (Transport Layer)
• 네트워크 계층 (Network Layer)
• 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
• 물리 계층 (Physical Layer)

OSI 모델의 각 계층별 프로토콜 종류 예시

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