네트워크 표준 프로토콜 (OSI) 참조 모델
- [네트워크]는 컴퓨터를 비롯해 수많은 [장비들]이 [연결]되어 이루어진다. 이들 간에 데이터 이동이 원활하며 믿을만하려면 미리 합의된 [통신 규약]인 [프로토콜]이 있어야만 했다. [초기]의 [프로토콜]은 장비를 개발하는 [업체마다] 자사 장비를 위해 만들다 보니 타사의 장비와 연결하기 위해서는 [프로토콜을 변환] 해 주는 [게이트웨이]가 [필요]했다. 하지만 모든 장비를 위한 게이트웨이를 개발하는 것은 불가능한 일이기에 [표준 프로토콜]인 [OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델]이 제시되었다.
- [OSI 참조 모델]에서는 네트워크 통신의 전 과정을 하나의 일을 수행하기 위한 관련 [기능 별로 모아] [7 개의 계층]으로 나누고 [계층마다] [일정한 역할]을 수행하여 네트워크 통신을 완성하도록 한다. 물론 네트워크 사용 목적에 따라 [일부 단계만]으로도 원하는 [통신을 할 수] 있다. [실제로] 많은 프로토콜은 OSI 참조 모델의 [일부 계층]들에 [걸친 기능]을 제공한다. [하위 3개 계층] 물리, 데이터 링크, 네트워크 계층은 [네트워크 지원 기능]을 담당하며 [데이터가 이동]하는 데 관련된 기능을 한다. [상위 3개 계층]인 세션, 표현, 응용 계층은 [사용자를 지원]하며 [정보를 처리]하는 데 관련된 기능을 한다. [중간]의 [전송 계층]은 상위 계층과 하위 계층을 [연결]하는 기능을 한다. 이때 [상위 4개의 계층]은 [컴퓨터 내부]에서 수행된다.
1 물리 계층→2 데이터 링크→3 네트워크→4 전송→5 세션→6 표현→7 응용 계층 - [1] 단계 [물리 계층]은 [케이블]을 통해 오고 가는 물리적 [신호의 전송 규칙]을 조정하고 신호를 송수신한다. [디지털 데이터]를 [전기신호]로 [변환]하는 부호화 과정을 [라인 코딩]이라 하는데 그 방식은, 1을 +전압으로 0을 -전압으로 나타내는 [NRZ-L 방식]과 1은 전압의 변화로 0은 무변화로 나타내는 [NRZ-M ] 방식, 1은 전압의 무변화로 0은 전압의 변화로 나타내는 [NRZ-S] 방식 등이 있다.
- [2] 단계 데이터 [링크 계층]은 전달되는 데이터의 [오류를 검사 복구, 흐름을 제어]한다. 물리 계층에 전달된 데이터를 [단일] 네트워크에서 프레임 단위로 [묶어 전송]하고 수신 측이 확인하고 [수신]하도록 [연결] 해 준다. [3] 단계 [네트워크 계층]은 [독립된] 네트워크 간에 데이터 전달을 위해 IP주소와 같은 [고유 주소]를 네트워크에 [부여]하고 네트워크 간 전달 [경로를 보장]한다. [4] 단계 [전송 계층]은 [하위] 계층의 [미비점을 해소]하는 역할을 수행한다. 케이블이 끊어지거나 주소가 잘못되거나 하면 [재전송을 지시]하거나 [상위 계층에] 이 사실을 [통보]한다.
- [상위 세 단계]는 경우에 따라 [필요 없을 수도] 있다. 5단계 [세션 계층]은 [시스템 사이] 상호 작용을 설정하고 유지하며 [데이터를 동기화] 한다. 동기화는 전송 파일 중간에 확인 응답을 받아 [특정 표지]를 삽입하여 [오류]가 발생하면 전체를 다시 전송하지 않고 [표지 부분 근처부터] [재전송]하여 이룬다. 6단계 [표현 계층]은 [데이터의 표현 방식]이 [다를 때] [공통 형식]으로 [변환] 이해할 수 있도록 [압축, 암호화] 한다. 7단계 [응용 계층]은 [사용자 인터페이스]를 제공하여 사용자나 소프트웨어가 네트워크에 [접근]해 [데이터를 확인]할 수 있도록 한다.
- 실제로 OSI 참조 모델을 그대로 모두 따르는 프로토콜은 많지 않다. 하지만 프로토콜의 호환성을 높여 데이터 통신의 효율성을 높이는 것은 틀림없다. 또 사용자가 프로토콜과 네트워크에 대해 이해할 수 있게 도와주기도 한다.
본문 참조 모델의 세부 사항은 그리 중요하지 않다. 차라리 첫 단락에서 컴퓨터와 여러 장치들의 연결이 네트워크라는 설명과 그들 간에 신뢰성 있고 원활한 통신을 위해 미리 만들어진 규약이 프로토콜이라는 점을 이해하고 기억하면 좋겠다.
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