한줄 정의: OSI 7계층은 ISO가 제정한 개방형 시스템 상호접속(Open Systems Interconnection) 참조모델로, 이기종 시스템 간 통신 기능을 7개 계층으로 나누어 표준화한 개념 모델이다.
두문자 (1→7계층): 물·데·네·전·세·표·응 (물리-데이터링크-네트워크-전송-세션-표현-응용)
1. 개요
정의
- ISO(국제표준화기구)가 제정한 통신 참조모델 (ISO/IEC 7498-1)
- 네트워크 통신 과정을 7개의 독립적 계층으로 분할하여, 각 계층이 하위 계층의 서비스를 이용해 상위 계층에 서비스를 제공
등장 배경 / 필요성
- 이기종 시스템 간 상호운용성 확보 — 서로 다른 제조사·OS 장비 간 통신 표준 필요
- 계층화(Layering)의 이점 — 기능 모듈화로 특정 계층 변경 시 타 계층 영향 최소화, 개발·유지보수·장애 진단 용이
- 네트워크 기술 발전을 위한 공통 표준 기반 마련
2. 개념도
graph TD
L7["7. 응용 (Application) · HTTP, DNS"]
L6["6. 표현 (Presentation) · 암호화, 압축"]
L5["5. 세션 (Session) · 연결 관리"]
L4["4. 전송 (Transport) · TCP/UDP · Segment"]
L3["3. 네트워크 (Network) · IP · Packet · 라우터"]
L2["2. 데이터링크 (Data Link) · MAC · Frame · 스위치"]
L1["1. 물리 (Physical) · Bit · 케이블/허브"]
L7 --> L6 --> L5 --> L4 --> L3 --> L2 --> L1
3. 계층별 기능
| 계층 |
이름 |
핵심 기능 |
데이터 단위(PDU) |
대표 프로토콜 / 장비 |
| 7 |
응용(Application) |
사용자·응용 서비스 인터페이스 |
Data |
HTTP, FTP, SMTP, DNS |
| 6 |
표현(Presentation) |
데이터 표현·암호화·압축 |
Data |
TLS/SSL, JPEG, ASCII |
| 5 |
세션(Session) |
세션 연결·유지·동기화 |
Data |
RPC, NetBIOS |
| 4 |
전송(Transport) |
종단 간 신뢰성, 흐름·오류 제어 |
Segment |
TCP, UDP |
| 3 |
네트워크(Network) |
논리주소(IP), 경로설정(라우팅) |
Packet |
IP, ICMP / 라우터 |
| 2 |
데이터링크(Data Link) |
인접 노드 전송, 물리주소(MAC), 오류검출 |
Frame |
Ethernet, PPP / 스위치 |
| 1 |
물리(Physical) |
비트 단위 전기·광 신호 전송 |
Bit |
케이블, 허브, 리피터 |
- 캡슐화(Encapsulation): 송신 시 상위 계층 데이터에 각 계층이 헤더를 덧붙여 하위로 전달하고, 수신 측은 역순으로 역캡슐화한다.
4. OSI vs TCP/IP 비교
| 구분 |
OSI 7계층 |
TCP/IP 4계층 |
| 성격 |
개념적 참조모델 |
실제 구현·인터넷 표준 |
| 계층 수 |
7 |
4 |
| 상위 |
응용 / 표현 / 세션 |
응용(Application) |
| 전송 |
전송 |
전송(Transport) |
| 네트워크 |
네트워크 |
인터넷(Internet) |
| 하위 |
데이터링크 / 물리 |
네트워크 액세스(Network Access) |
| 활용 |
교육·장애 진단 기준 |
실제 통신에 사용 |
5. 활용 사례 / 고려사항
- 계층별 보안 대응: L7 WAF, L3 IPSec, L2 포트 보안 등 — 공격·방어를 계층 관점으로 분석
- 장애 진단: 물리 계층부터 상위로 점검(Bottom-up)하면 원인을 계층 단위로 격리 가능
- 실무 통신은 TCP/IP로 동작하지만, OSI는 공통 언어·참조 기준으로 여전히 유효
6. 참고자료
- ISO/IEC 7498-1, Information technology — Open Systems Interconnection — Basic Reference Model
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