네트워크 OSI 7계층과 L2, L3 스위치 차이

네트워크 쪽 관련 업무를 진행하다가 대학교 1학년 때 배웠던 OSI 7계층 기억이 나 정리해본다.

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1. Physical Layer

. Data가 0과 1 Bit로 변환되어 보내짐. 데이터 전송만 함. 전기적 신호 전송

. Cable/Repeater/Hub 장비가 해당

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2. Data Link Layer

. 로컬 시스템 간 물리적 연결

. 물리적 노드에서 통신 담당, 물리적 링크 통해 데이터 링크를 신뢰성 있게 전송(Ethernet 프로토콜 이용)

. Bit를 Frame 이라는 논리적 단위로 전송(헤더 정보는 출발지 Mac 주소와 목적지 Mac 주소가 포함)

. Ethernet은 브로드캐스팅 방식으로 데이터 전송. 네트워크의 모든 호스트에게 전달. 자신의 Mac주소인 경우에만 데이터 수신. 즉, Host가 L2 스위치 Port1에 연결되어 데이터 전송하면, 스위치는 Port1에 Host가 접속되어 있다는 정보를 알게 되고, 후에 Host로 보내져야 할 데이터 들어오면 Port1로 내보내진다.

. Mac 주소로 장비 구분->Data 전송

. ARP: IP주소를 MAC주소로 변환

. RARP: MAC주소를 IP주소로 변환

. Protocol: ARP, Ethernet, Toekn Ring, PPP, SLIP, HDLC, X.25, ATM 등

. Switch, Bridge 장비

. 스위치 기능: Flooding, Learning, forwarding, aging, filtering)

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3. Network

. 두 시스템 간 연결성과 경로 선택(Routing) 목적지까지 가기 위한 경로

. IP 주소 사용: TCP/IP 망에서 원하는 목적지까지 데이터 전달하기 위해 만들어진 표준

. Data를 packet단위로 분할하고 전송 뒤 다시 합치는 작업(헤더는 출발지 IP와 목적지 IP 주소 포함)

. IP는 네트워크 구분시 사용되므로 라우팅 기능 제공. 하나 이상의 복수 통신망에 대한 중계를 하며 개방시스템간 데이터 전송

. Protocol: IP, ICMP

. PDU(Protocol Data Unit): Packet

. 장비 Router

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4. Transport

. 하위 계층의 데이터 이동 신뢰성 제공

. 상위 계층의 서비스(Protocol 구분), Port 주소 구분

. Data 나누고 나눠진 Data 조립, Segment로 나눠서 전송하고 이를 원래 Data로 복원하는 것

. Protocol TCP 오버헤드 크다(속도 느리다. Stateful 상태 확인), UDP 오버헤드 적다(속도 빠르다 Steteless 상태미확인)

. 주소 Port: 어떤 프로그램으로 가야 할지를 결정

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5. Session

. 네트워크 이용하여 통신하는 두 프로세스 간의 연결

. Protocol: SSL(Secure Socket Layer), TLS(Transport Layer Secure)

. 전자결제 시 뒤로가기 클릭하면 세션 만료 또는 종료 문구 등 출력(웹 브라우저와 해당 기관의 프로그램 간 연결이 논리적으로 끊어진 것)

. 압축, 암호화, 표현

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6. Presentation

. 데이터를 주고 받을 때 데이터를 적절히 표현: 0과 1로만 이루어진 Data를 문자와 그림 인지를 구분하여 표현. 파일 뒤에 확장자 붙는 것과 같음

. 압축/해제, 암호화/복호화(데이터 변환과 관련된 계층)

. Encoding/Decoding, File Format

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7. Application

. 네트워크 이용하는 프로그램과 사용자에게 서비스 제공

. Protocol: DNS, DHCP, Telnet, SSH, HTTP, FTP

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L2와 L3 스위치의 가장 큰 차이는? 라우팅 기능.

L2 스위치는 서로 다른 네트워크의 경우 통신이 되지 않으나 L3 스위치는 서로 다른 네트워크를 같은 네트워크로 묶어 통신 가능.