[운] OSI 7계층과 TCP/IP 프로토콜 스택

네트워크를 잘 이해하기 위해서는 OSI 7계층과 TCP/IP 스택을 필수로 알아야 합니다.
OSI 7계층과 TCP/IP 스택은 복잡한 네트워크를 단계별로 나눠 이해하기 쉽도록 도와줍니다. OSI 7계층과 현재 우리가 가장 많이 사용하는 프로토콜 스택인 TCP/IP를 연결 지어 설명해 보겠습니다.
네트워크 전문가가 아니더라도 OSI 7계층에 대해서는 한 번쯤은 접해 봤을 것입니다. 과거에는 통신용 규약이 표준화되지 않고, 각 판매사에서 별도로 개발했기에 호환되지 않는 시스템이나 애플리케이션이 많았고, 통신이 불가했습니다. 이를 하나의 규약으로 통합하려는 노력이 현재의 OSI 7계층으로 표현됩니다. OSI 7계층은 네트워크 동작을 나누어 이해하고 개발하는 데 많은 도움이 되므로 네트워크의 주요 참고 자료 모델로 활용되고 있지만, 현재는 대부분의 프로토콜이 TCP/IP 프로토콜 스택 기반으로 되어 있습니다.

OSI 7계층(Open Systems Interconnection Reference Model)과 TCP/IP 프로토콜 스택은 네트워킹을 이해하고 설계하는 데 있어 기본적인 참조 모델입니다. 두 모델 모두 네트워크 통신 과정을 여러 계층으로 나누어 이해하기 쉽게 만들지만, 구조와 각 계층의 역할에는 차이가 있습니다.

OSI 7계층 모델

OSI 모델은 국제표준화기구(ISO)에 의해 개발되었으며, 네트워크 통신을 7개의 계층으로 구분합니다. 각 계층은 특정 기능을 담당하며, 하위 계층에서 처리된 데이터를 상위 계층으로 전달하는 방식으로 작동합니다.
1. 물리 계층(Physical Layer): 물리적 매체를 통한 데이터 전송의 전기적, 기계적 특성을 다룹니다.
2. 데이터 링크 계층(Data Link Layer): 링크 수준에서의 프레이밍, 물리적 주소 지정, 오류 감지 및 수정을 담당합니다.
3. 네트워크 계층(Network Layer): 다양한 네트워크 간의 데이터 전송과 라우팅을 담당합니다.
4. 전송 계층(Transport Layer): 종단 간의 데이터 전송을 관리합니다.
5. 세션 계층(Session Layer): 통신 세션을 설정, 관리, 종료합니다.
6. 표현 계층(Presentation Layer): 데이터 표현, 암호화 및 압축을 처리합니다.
7. 응용 계층(Application Layer): 최종 사용자에게 서비스를 제공합니다.

TCP/IP 프로토콜 스택

TCP/IP 모델은 인터넷의 기반을 이루는 프로토콜 스택으로, 4계층 또는 5계층으로 구분됩니다. 이 모델은 인터넷에서 실제로 사용되는 프로토콜과 밀접하게 연관되어 있습니다.
1. 링크 계층(Link Layer): OSI의 물리 계층과 데이터 링크 계층에 해당합니다. 네트워크 하드웨어와의 인터페이스를 담당합니다.
2. 인터넷 계층(Internet Layer): OSI의 네트워크 계층에 해당합니다. IP 프로토콜을 통해 패킷 라우팅을 담당합니다.
3. 전송 계층(Transport Layer): OSI의 전송 계층과 동일합니다. TCP 또는 UDP 프로토콜을 사용하여 데이터 전송을 관리합니다.
4. 응용 계층(Application Layer): OSI의 세션, 표현, 응용 계층에 해당합니다. 최종 사용자의 응용 프로그램 간 통신을 담당합니다.

비교

계층 구조: OSI 모델은 통신 과정을 7개의 계층으로 세분화하여 설명하는 반면, TCP/IP 모델은 4개 또는 5개의 계층으로 구성되어 있어 더 단순합니다.
실용성: TCP/IP 모델은 인터넷의 실제 작동 원리와 더 밀접하게 일치하며, 실제 네트워크 환경에서 널리 사용됩니다. OSI 모델은 이론적인 참조 모델로서 교육과 표준화에 더 많이 활용됩니다.
유연성: OSI 모델은 각 계층이 명확하게 분리되어 있어 수정과 업데이트가 용이하지만, 실제 네트워크에서는 이러한 엄격한 분리가 항상 지켜지지 않습니다. TCP/IP는 계층 간의 경계가 상대적으로 유연하며, 실제 통신 환경에 더 잘 적응합니다.
두 모델 모두 네트워크 통신을 이해하는 데 중요한 도구이지만, TCP/IP 모델이 현대 인터넷 아키텍처의 실질적인 구현에 더 근접합니다. OSI 모델은 네트워크 통신의 이론적 이해와 교육에 더 유용합니다.
두 모델의 차이와 특징을 더 깊이 이해하기 위해 추가적인 관점과 세부 사항을 고려해 볼 수 있습니다.
1. 상호 운용성과 표준화
OSI 모델은 네트워크 통신에 대한 국제 표준을 제공하고자 개발되었습니다. 이 모델은 다양한 네트워크 시스템 간의 상호 운용성을 증진하기 위해 설계되었으며, 각 계층이 특정 표준과 프로토콜을 따르도록 권장합니다.
TCP/IP 모델은 인터넷의 성장과 함께 발전한 실용적인 접근 방식입니다. 이 모델은 특정 프로토콜들, 특히 TCP와 IP에 초점을 맞추며, 인터넷의 실제 작동 원리를 반영합니다. TCP/IP 모델이 널리 채택되면서, 이를 기반으로 한 프로토콜 스택은 사실상의 표준으로 자리 잡았습니다.
2. 설계 철학
OSI 모델의 설계 철학은 통신 과정을 명확하게 이해하고 표준화하는 데 있습니다. 이 모델은 각 계층의 기능을 명확히 분리하여, 네트워크의 다양한 측면을 더 잘 이해하고 관리할 수 있도록 합니다.
TCP/IP 모델은 인터넷이라는 특정 환경에서의 효율적인 데이터 전송에 중점을 둡니다. 이 모델은 실제 네트워크 환경에서의 유연성과 실용성을 강조하며, 다양한 네트워크 기술과 프로토콜이 혼합되어 사용될 수 있는 구조를 제공합니다.
3. 활용도
OSI 모델은 네트워크를 설계하고 교육하는 데 매우 유용합니다. 각 계층의 분리된 기능은 복잡한 네트워크 시스템을 이해하고 설명하기 위해 쉽게 만들어, 교육자와 학생들이 네트워크의 기본 원리를 체계적으로 배울 수 있게 합니다.
TCP/IP 모델은 실제 네트워크 운영과 응용 프로그램 개발에 더 적합합니다. 이 모델을 기반으로 하는 프로토콜 스택은 인터넷과 같은 대규모 네트워크 환경에서 효과적으로 작동하며, 다양한 응용 프로그램과 서비스의 개발을 가능하게 합니다.

 

OSI 모델과 TCP/IP 모델은 각각의 목적과 활용도에 따라 다른 장점을 가지고 있습니다. OSI 모델은 이론적인 이해와 표준화를 위한 우수한 참조 모델을 제공하는 반면, TCP/IP 모델은 인터넷과 같은 실제 네트워크 환경에서의 실용적인 응용에 더 강점을 보입니다. 현대 네트워크 기술의 발전과 함께, 이 두 모델은 상호 보완적인 역할을 하며 네트워크 설계와 운영, 교육에 중요한 기여를 하고 있습니다.