OSI 참조 모델은 통신에 필요한 일을 7개 층으로 나눠 “이 일은 몇 층 담당”이라고 부를 수 있게 한 공용 지도다. 국제 표준 기구가 만든 개방형 표준이라, 어느 회사 장비든 이 틀로 설명할 수 있다. 중간 노드는 아래 3층만 가지고, 위 4층은 양 끝 호스트끼리만 주고받는다. 실제 인터넷은 7층을 그대로 구현하지 않지만, 문제를 나눠 생각하는 틀로는 지금도 쓴다.
예시로 보기
양 끝 호스트(End host)는 7층을 모두 갖고, 가운데의 망 속 노드는 Network, Data link, Physical 세 층만 갖는다.
End host A 망 속 노드 End host B
7 Application ───────────────────────── 7 Application
6 Presentation ───────────────────────── 6 Presentation
5 Session ───────────────────────── 5 Session
4 Transport ───────────────────────── 4 Transport ← 여기까지 끝과 끝(end-to-end)
3 Network ──── 3 Network ────────── 3 Network
2 Data link ──── 2 Data link ──────── 2 Data link ← 아래 3층은 이웃 노드끼리(hop-by-hop)
1 Physical ════ 1 Physical ═════════ 1 Physical (═ 는 실제 선)
망 속 노드는 하나 이상일 수 있다. 아래 세 층의 동료는 바로 옆 노드의 같은 층이다. 트랜스포트 층부터는 동료가 반대편 끝 호스트다. 그래서 A와 B의 응용은 곧장 이어진 것처럼 그리고, 실제 데이터는 노드마다 아래층으로 오르내리며 간다.
정의
OSI(Open Systems Interconnection) 구조는 국제 표준화 기구(ISO)와 국제 전기통신 연합(ITU, 옛 CCITT)이 만든 표준 구조다. X.25, X.400, X.500 같은 “X 시리즈” 표준이 여기에 속한다. OSI는 통신 문제를 나눠 생각하는 틀인 참조 모델이다. 실제 제품의 설계도가 아니라, “이 일은 몇 층 담당”이라고 말할 때 기준으로 삼는 지도라는 뜻이다.
| 층 | 이름 | 담당하는 일 | 주고받는 단위 |
|---|---|---|---|
| 7 | 응용 (Application) | 응용 자체와 관련된 사항 | |
| 6 | 프레젠테이션 (Presentation) | 데이터 표현 방법 | |
| 5 | 세션 (Session) | 대화 패턴 | |
| 4 | 트랜스포트 (Transport) | 통신 응용 사이의 신뢰성 있는 메시지 교환 (끝과 끝, 프로세스 사이 채널 제공) | 메시지 |
| 3 | 네트워크 (Network) | 스위치로 간접 연결된 호스트 사이의 패킷 교환 (저장 후 전달) | 패킷 |
| 2 | 데이터 링크 (Data link) | 하나의 링크로 연결된 노드 사이의 비트 묶음 교환 | 프레임 |
| 1 | 물리 (Physical) | 직접 연결된 노드 사이의 비트 전송 | 비트 |
5층과 6층은 필요할 때만 구현한다.
활용
- 장비와 기능을 층 번호로 부른다. 예: 스위치는 2층까지, 라우터는 3층까지 본다1.
- 실제 인터넷은 5·6층을 따로 두지 않고 응용에 합친 인터넷 구조를 쓴다.
- 흔한 실수는 네트워크 층과 데이터 링크 층의 범위를 섞는 것이다. 데이터 링크는 선 하나, 네트워크는 여러 링크를 건너는 경로를 맡는다.
연결
확인 문제
C1 OSI 7층을 아래부터 순서대로 쓰고, 1~4층이 각각 무엇을 누구 사이에서 주고받는지 쓰라.
답: 물리, 데이터 링크, 네트워크, 트랜스포트, 세션, 프레젠테이션, 응용. 1층: 직접 연결된 노드 사이의 비트. 2층: 하나의 링크로 연결된 노드 사이의 프레임(비트 묶음). 3층: 스위치로 간접 연결된 호스트 사이의 패킷. 4층: 응용(프로세스) 사이의 신뢰성 있는 메시지, 끝과 끝.
C2 다음 일은 몇 층의 일인가? (a) 광케이블에서 빛의 켜짐·꺼짐으로 0과 1을 나타낸다 (b) 이웃 노드로 보낼 비트 묶음의 시작과 끝을 표시한다 (c) 라우터가 목적지 주소를 보고 내보낼 링크를 고른다 (d) 받은 쪽 호스트가 빠진 데이터를 다시 보내 달라고 한다 (e) 문자를 어떤 인코딩으로 나타낼지 맞춘다
답: (a) 1층 물리. (b) 2층 데이터 링크(프레임). (c) 3층 네트워크. (d) 4층 트랜스포트. 끝과 끝의 신뢰성이다. (e) 6층 프레젠테이션. 데이터 표현 방법이다.
흔한 오답: (d)를 2층으로 보는 것. 2층의 오류 복구는 링크 하나 구간만 책임진다. 끝에서 끝까지 빠짐없음을 확인하는 것은 4층이다.
C3 “계층이 많은 것은 장점인가, 단점인가?”라는 질문에 장점과 단점을 하나 이상씩 들어 답하라.
답: 장점: 층마다 맡는 일이 작아져 설계와 이해가 쉽고, 한 층을 바꿔도 다른 층에 영향이 적다. 단점: 층마다 헤더와 처리가 더해져 오버헤드가 커지고, 여러 층이 비슷한 일(예: 오류 검사)을 되풀이할 수 있다. 실제로 세션·프레젠테이션 층은 따로 쓸 일이 적어, 인터넷 구조는 이를 응용에 합쳤다1.