OSI 7계층 설명(물리계층, 데이터 링크 계층, 네트워크 계층)

OSI 7계층 설명

** 네트워크가 정상적으로 동작하지 않으면 OSI 7계층의 가장 낮은 부분부터 차근차근 확인해야한다

물리계층

- OSI 7계층 중 첫번째로 쉽게 생각하면 기기들간의 물리적인 연결을 의미한다

- 전자적, 전기적인 계층으로, 랜선, 케이블, 무선랜 등등 기기간의 전기,전자적 신호를 추가 받을 수 있다.

- UTP 케이블의 경우 CAT 1에서 6으로 갈수록 두꺼워지고 기능이 좋아짐

- 장비로는 리피터, 더미허브가 존재

- 리피터는 거리가 일정 이상이 되면 신호 세기가 약해져서 디지털 신호를 분석하기 어려운 점을 보완해준 장비

- 리피터를 통해서 디지털 신호를 증폭시켜준다 (요즘은 허브에 리피터 기능이 기본적으로 있다)

- 더미허브는 스위치와 비슷한 것으로 특정한 곳으로 포워딩하는 스위치와 달리 더미허브는 전체적으로 신호를 보내준다

데이터 링크 계층

- 랜 카드와 네트워크 장비로만 통신이 이루어지는 계층

- MAC이라는 랜카드 제조시 부여되는 주소를 이용하며 48비트 구성으로 24비트 제조사, 24비트 제조사 임의의 시리얼로 구성되어있다.

- 제조사마다 다른 시리얼로 중복된 MAC주소를 가진 네트워크 랜카드는 없다

- 데이터 링크 계층 장비로는 브리지와 스위치가 있다

- 스위치는 사용자가 많이 늘어나면 패킷 충돌때문에 느려지는 더미허브의 단점을 개선한 장비

** 스위칭 방식

 * 컷스루 방식 (프레임 = 데이터 링크 계층의 데이터 이름)

  - 수신한 프레임의 목적지 주소를 확인하고 목적지 주소의 포트로 프레임을 즉시 전송한다

  - 지연 시간이 최소화되나 수신한 패키에 오류가 발생할 때 목적지 장치에서 폐기한다

 * store & forward 방식

  - 프레임을 버퍼에 저장한 후 오류 검사를 실시하여 이상이 없으면 프레임을 전송하는 방식

  - 패킷 길이에 비례해 전송 지연이 있지만, 소프트웨어 중심인 브리지나 라우터보다 휠씬 신속하게 이루어진다

 * 인텔리전스 스위칭 방식

  - 평소 컷스루방식으로 스위칭을 하다가 오류가 발생하면 store & forward방식으로 스위칭하는 것을 말한다

** 스위치 테이블

 - 스위치는 원활한 통신을 위해서 각각의 포트별로 MAC주소를 저장한 테이블을 생성하여 빠르게 통신을 제공한다

네트워크 계층

- 데이터 링크 계층만으로는 랜을 벗어난 환경에서 통신이 불가능하다

- 그래서 만들어진 네트워크 계층은 IP를 통해서 랜 밖에 환경과 통신이 가능하다

- 라우터는 대표적인 네트워크 계층 장비로, 게이트웨이라는 이름으로도 불린다

- 두개 이상의 네트워크를 연결해주고, 다른 네트워크의 브로드캐스트를 차단시켜준다

- 패킷의 최적의 경로를 찾아주는 라우팅 기능을 제공한다

** 라우팅 테이블

 - 서브넷 마스크와 넷마스크는 같은 개념

 - 정적 라우팅과 동적 라우팅이 있다

 - 정적 라우팅은 관리자가 직접 경로를 설정하는 것, 보안이 중요한 네트워크에서 사용

 - 동적 라우팅은 네트워크 연결 상태를 스스로 파악하여 최적의 경로를 선택해 전송하는 방식

** 출처 : 정보 보안 개론과 실습 네트워크 해킹과 보안 - 한빛미디어