침입 차단 - 네트워크 기본(1) OSI 7계층

 OSI 7 계층

통신 계층 참조 모델

• 시스템이 데이터를 보내고 받기 위해 준비하는 과정(절차)

• OSI 모델(Open System InterConnection Reference Model)

  • ISO(International Organization for Standardization)

  • 필요 기능을 7 계층으로 분할하고 계층 간 인터페이스를 정의

 

OSI & TCP/IP 모델

• OSI 모델은 참조 모델로 반드시 지켜야 하는 것은 아님

• 실제 모델인 TCP/IP의 성공은 참조 모델의 정점을 증명

  • 효율을 위해 일부 계층은 하나의 계층으로 통합

 

프로토콜이란?

• 의미
  • 규약, 규정
  • 업무를 수행하는 데 있어 필요한 절차에 대한 상호 간의 공식적인 약속
  • 각 계층에서는 같은 프로토콜을 사용하여 대화한다.

OSI 7 계층 동작

• 7계층 : Application(응용)
  • 사용자와 가장 가까운 위치에서 동작
  • 사용자 인터페이스 제공
  • 사용자가 시스템을 사용할 수 있는 환경 제공
  • 입출력을 위한 사용자의 데이터는 하위 계층과 데이터를 교환
  • 응용 계층의 데이터는 적당한 가공을 위해 하위 계층으로 전달

• 6 계층 : Presentation(표현)
  
  • 데이터를 어떤 형태로 표현할 것인지 결정
  • 문자, 그림, 소리, 동영상 등을 약속된 정보로 변경
  • 인코딩, 암호화, 압축
    • 문서 : txt, hwp, doc 등
    • 그림 : bmp, jpg, gif, png 등
    • 소리 : wav, mp3, flac 등
    • 동영상 : avi, mp4, flv 등
    • 압축 : zip, gzip, rar, tar 등

• 5 계층 : Session(세션)
  
  • 상위 계층과 하위 계층의 성격을 모두 가지고 있음
  • 응용 프로그램을 서로 연결시키고, 상호 동기화
  • 주고받는 데이터의 상호 처리 수행
  • 세션을 연결 통로로 이용하여 동기화

 

• 4 계층 : Transport(전송 계층)
  • 프로그램 간에 형성된 통로를 연결하는 역할 수행
  • 종단 간의 연결성을 확보하는 계층 (포트번호 사용)
  • Segmentation 수행
  • 상위 단계에서 만들어진 사용자 데이터를 작은 단위로 나눔
  • 효율적인 전송을 위해 적당한 크기의 분할

• 3 계층 : Network(네트워크)
  
  • 논리 주소와 라우팅 규정
  • 목적지와 출발지를 정의
  • 목적지로의 가는 최적의 경로를 결정하기 위해 이용
  • 물리 주소(Mac Address)와 독립적으로 이용
  • 라우터 
    • 목적지로 최적의 경로 결정(라우팅)의 위해 사용되는 장비
    • 내부에 라우팅 테이블(Routing Table)을 가지고 경로 결정
    • 최종 목적지 경로가 아닌 인접 경로만을 결정

• 2 계층 : Data Link(데이터 링크)
  
  • 물리 주소 규정
  • 물리적으로 인접한 (같은 네트워크) 시스템과의 통신
  • MAC Address
  • 하드웨어(랜카드)에 내장되어 있는 주소
  • 하드웨어마다 고유의 주소를 가지고 있음
  • 물리 주소를 알고 있다면 내부 통신에서는 IP 주소 불필요

• 1 계층 : Physical(물리)
  
  • 하드웨어 형태 및 시그널에 대한 규정을 정의
  • 전기신호, 케이블, 종단 전송 장비 (광케이블, UTP 케이블, WIFI)

 

OSI 계층별 데이터의 모습

• 계층별 데이터
  • 전송 시 상위에서 하위 계층으로 전달 - 헤더에 정보를 추가해 캡슐화
  • 수신 시 하위에서 상위로 전달 - 헤더를 제거하여 디캡슐화

• 세그먼트(Segment) / 데이터그램(Datagram)
  
  • 상위 계층의 데이터를 나누어 만듦
  • TCP or UDP 헤더 추가
  • Application을 식별하기 위한 포트 주소 사용

 

• 패킷(Packet)
  • 목적지 호스트로의 전송을 위해 논리 주소를 헤더에 삽입

 

• 프레임(Frame)
  • 네트워크 내의 호스트로의 전송을 위해 물리 주소를 헤더에 삽입
  • 최종 단계의 캡슐화로 오류 확인을 위해 FCS 추가