OSI(Open Systems Interconnections) 7 계층이란?

OSI(Open Systems Interconnections) 7계층의 간단한 개념

 

 

OSI(Open Systems Interconnection)는 네트워크 통신을 계층별로 나누어 설명하는 모델로,

서로 다른 네트워크 장치들이 원활하게 통신할 수 있도록 표준을 정립한 것입니다.

 

각 계층을 통과할 때 마다 계층별 Header를 붙여 나가는 형태로 계층의 정보를 담는다.

 

OSI 7계층에서

 

응용 계층, 표현 계층, 세션 계층을

하나로 묶어

 

응용 계층으로 보는 경우도 있다.

-> OSI 5계층

 

7 계층 : 응용 계층(Application Layer)

 

역할 : 사용자와 응용 프로그램이 네트워크 서비스를 사용할 수 있도록 인터페이스를 제공

 

Protocal Data Unit(PDU) : 데이터(Data)

ex) HTTP(웹 문서), SMTP(전자 메일), FTP(두엔드 시스템 간의 파일 전송) 등

 

변화 : 사용자 또는 응용 프로그램이 네트워크를 통해 송수신하는 데이터 형식을 정의하며,

실제 응용 프로그램의 요구에 따라 데이터를 구성 합니다.

 

 

6 계층 :  표현 계층(Presentation Layer)

 

역할 : 데이터의 형식을 변환하고, 데이터 암호화와 압축을 수행한다.

응용 프로그램이 이해할 수 있는 형식으로 데이터를 변환한다.

 

Protocal Data Unit(PDU) : 데이터(Data)

 

변화 : 데이터 형식을 변환하고, 데이터의 인코딩과 디코딩,

암호화, 복호화를 처리한다.

 

 

5 계층 :  세션 계층(SessionLayer)

 

역할 : 세션을 설정, 관리 및 종료한다. 응용 프로그램 간의 대화(세션)을 유지하고,

세션 복구 기능을 제공한다.

 

Protocal Data Unit(PDU) : 데이터(Data)

 

변화 : 전송 계층에서 받은 세그먼트/데이터그램을

세션을 통해 관리하며, 데이터의 흐름을 제어하고 세션 간의 동기화를 제공한다.

 

 

4 계층 : 전송 계층(Transport Layer)

 

역할 : 데이터 전송을 관리하고, 오류 수정, 흐름 제어,

세그먼크화/재조립을 수행한다. TCP와 UDP 프로토콜이 있다.

 

Protocal Data Unit(PDU) : 세그먼트(Segment)(TCP에 사용) / 데이터그램(Datagram)(UDP에 사용)

 

변화 : 데이터링크 계층에서 받은 프레임을 패킷으로 변환하며,

출발지와 목적지 IP 주소를 추가하여 네트워크를 통한 라우팅을 가능하게 한다.

 

	TCP	UDP
서비스	연결 지향성 서비스	비연결형 서비스
메시지 전달 보장 (신뢰성)	O	X
흐림 제어	O	X
혼잡 제어	O	X
사용 예	웹 브라우징(HTTP/HTTPS) 파일 전송(FTP, SFTP) 이메일(SMTP, IMAP, POP 3) 원격 로그인(SSH, Telent)	스트리밍(동영상, 음성), 온라인 게임, Domain Name System, Dynamic Host Configuration Protocl

TCP Segment

UDP Datagram

 

 

3 계층 : 네트워크 계층(Network Layer)

 

역할 : 데이터가 네트워크를 통해 올바른 목적지까지 도달하도록 라우팅을 수행합니다.

논리적 주소(IP)를 사용하여 경로를 설정합니다.

 

Protocal Data Unit(PDU) : 패킷(Packet)

 

변화 : 데이터 링크 계층에서 받은 프레임을 패킷으로 변환하며,

출발지와 목적지 IP 주소를 추가하여 네트워크를 통한 라우팅을

가능하게 합니다.

 

 

2 계층 : 데이터 링크 계층(Data Link Layer)

 

역할 : 물리 계층에서 전송된 비트를 프레임으로 그룹화하고,

오류 검출 및 수정, 흐름 제어를 수행한다.

네트워크 장비 간의 데이터 전송을 관리한다.

 

Protocal Data Unit(PDU) : 프레임(Frame)

 

변환 : 물리 계층에서 받은 비트를 프레임으로 포장하며,

MAC 주소를 사용하여 데이터 전송을 제어합니다.

오류 검출 및 수정 정보를 추가 합니다.

 

 

1 계층 : 물리 계층(Physical Layer)

 

역할 : 실제 하드웨어 장치와 물리적 전송 매체(케이블, 전파 등)를 다룹니다.

데이터의 비트 흐름을 전송합니다.

 

Protocal Data Unit(PDU) : 프레임(Frame)

 

변화 : 데이터는 0과 1의 전기적 신호로 변환되어 물리적 매체를 통해 전송 됩니다.

 

(배운지 오래돼서 까먹은 내용이 많다...)

(자세한 내용은 각 계층별 주차 학습 때 조사하자...)

 

웹 어플리케이션 서버와 게임 서버의 공통점과 차이점

 

공통점

 

1. 네트워크 통신 : 데이터가 서버와 클라이언트 간 이동하면서 동일한 OSI 모델을 기반으로 통신 합니다.

 

2. 데이터 처리 : 데이터의 암호화, 압축, 형식 변환 등이 이뤄집니다.

 

차이점

 

	웹 어플리케이션 서버	게임 서버
전송 계층 프로토콜 선택	TCP를 통해 신뢰성 있는 전송을 보장합합니다. 텍스트, 이미지, 비디오 등의 데이터가 손실되지 않고 정확하게 전달됩니다.	UDP를 사용해 실시간 통신을 수행합니다.
데이터 처리량 및 속도	비실시간 작업으로 데이터 전송 속도보다 정확성과 신뢰성을 중요시 합니다.	실시간 상호작용이 핵심으로 네트워크 성능이 매우 중요합니다.
데이터 구조	구조화된 데이터 형식으로 텍스트 기반 입니다.	비디오, 오디오, 물리적 상호작용 데이터 등 다양한 데이터 형식을 다룹니다.

 

 

게임 서버에서 중요하게 다루어야 하는 내용

 

1. UDP를 이용한 실시간 통신

2. 다양한 데이터 구조를 다루는 방법