OSI 모델

1. OSI 개요

1947년에 설립된 ISO(Internalization Organization for Standardization)는 세계적으로 인정받는 국제 표준을 제정하는 다국적 기관으로 OSI(Open Systems Interconnection) 모델은 데이터통신 분야에 대한 ISO의 표준이다. OSI 모델은 하드웨어나 소프트웨어 기반의 논리적인 변화에 대한 요구 없이 서로 다른 시스템간의 통신을 원활하게 하는 데 그 목적이 있는 것으로 OSI는 프로토콜이 아니라, 유연하고 안전하며 상호 연동이 가능한 네트워크 구조를 이해하고 설계하기 위한 이론적인 모델이다.

네트워크 모델을 7층의 계층화된 모델로 규정하며 하위 4층(주로 전송 처리 규정 - 데이터통신)과 상위 3층(주로 정보 처리 규정 - 네트워킹)으로 크게 나누고 하위층의 기능을 서브 세트화 함으로써 전송 형태에 영향 받지 않는 전송 서비스를 상위층에 제공하는 기능이 가능하다.

OSI의 각 표준 규격은 계층마다 다른 개방형 시스템의 동위 계층과 데이터를 주고받기 위한 프로토콜의 규격과 바로 위의 계층에 제공하는 기능을 규정하고 있다. 개념상의 복잡함을 줄이기 위해 프로토콜을 여러 개의 계층으로 나누지만 사실 계층구조는 개념적인 것으로 실제 프로토콜을 구현할 때, 반드시 모든 계층으로 구성될 필요는 없다.

2. OSI 모델 계층

가. 응용 계층 (Application)

이 계층은 실제로는 통신 프로토콜의 계층이 아니라 이 계층의 아래의 계층들을 통해서 전송되는 응용 소프트웨어 나 펨웨어 부분이다. 예를 들어 고급언어 프로그램에 있어서 통신 매체상에서 다른 시스템 요소로부터 정보를 요청하는 문장이다. 예를 들면, Function Block 구조에서 통신시스템상에서 다른 스테이션으로부터 어떤 프로세스 변수를 요청하는 입력 블럭이다.

나. 표현 계층 (Presentation)

이 계층은 네트워크에서 사용되는 표준화된 형식을 통해서 들어온 데이터를 재구성한다. 이 계층은 통신 시스템 내에 있는 전문 형식을 응용 계층에서 필요로 하는 정보 형태로 변환해 준다. 이 것은 응용 계층이 시스템 상에서 보낸 데이터를 적절하게 해석하도록 해주며 역으로 전송할 정보를 적당한 전문 형식으로 바꾸어 준다.

다. 세션 (Session)

이 계층은 데이터를 동기화하고 관리하는 시스템에서 안전하게 하기 위해 이름과 주소를 번역하는 동작을 하며, 시스템에서의 두 개의 요소간에 통신 활동의 개시와 정지의 일정을 잡는다. 이는 또한 멀티레벨의 서비스가 가능한가를 요구하는 전송서비스의 질을 지정한다.

라. 전송 계층 (Transport)

이 계층은 한쪽 끝 노드에서 한쪽 끝 노드로 투명하고 신뢰할 수 있는 데이터의 전송을 제공하는 것이다. 이 것은 끝에서 끝의 전문 전송이 적절히 완료되었다는 것을 확인하는 각 통신요소 내에 있는 기구이다. 전송계층에서 제공되는 서비스는 전문을 인식하고, 끝과 끝에서 전문 에러를 검출하고, 전문을 전송하고, 전문의 우선 순위을 정하고, 여러 수신자에게 전문을 전송한다.

마. 네트워크 계층 (Network)

이 계층은 동일 네트워크 상에서가 아닌 스테이션과 스테이션 사이의 데이터를 전송하기 위한 전문 발송 노선 확립과 발송 기능을 수행한다. 각 요소 사이에 다수의 경유지 노선을 갖는 네트워크에서는 이 계층은 한 요소에서 다른 요소로 가는 전문의 발송과 경로를 처리한다. 요소 사이에 여러 개의 부 네트워크로 구성되어 있고 단일 노선을 갖는 통신 시스템에서는 이 계층은 일반적으로 필요하지 않다.

바. 데이터 링크 계층 (Data Link)

이 계층은 동일 네트워크 상에서 노드 사이에 데이터 프레임을 전송하고 에러를 검출하여 교정하기 위하여 시스템간의 링크를 확립하고, 유지하며, 해제하는 수단을 제공한다. 이 계층은 통신 네트워크 상의 한 시스템에서 다른 시스템으로 접속할 수 있어서 어느 스테이션이 주어진 시간에 하드웨어의 제어를 받고 있는지, 언제 전문을 전송할 것인지, 또는 다른 곳에 언제 정보를 요구할 것인지를 결정할 수 있게 해 준다. 이 계층은 비트 레벨이 송신자와 수신자 모두가 알 수 있는 배열로 비트와 바이트 및 전문 자체의 형식을 정의한다. 이 계층은 또한 사용되는 에러 검출과 에러 교정 기법을 정의하며 각 전문의 시작과 정지를 정의하기 위한 약정을 확립한다.

사. 물리 계층 (Physical)

이 계층은 인접 스테이션간에 물리적으로 전문을 전달하는 것을 말한다. 이 계층은 물리적인 통신 매체와 송신과 수신 전자 회로 사이의 전기적 기계적 인터페이스 특성을 정의하며, 데이터를 전송하기 위해 하드웨어에 사용되는 신호 발생과 변조등을 포함하여 정의한다.