OSI 7계층 물리 데이터링크 계층 광섬유 MAC주소 CRC코드

1. OSI 7 계층 참조 모델의 개요

- 네트워크는 하드웨어적 연결과 통신을 할 수 있는 약속인 프로토콜로 나뉜다.
- 이는 LAN과 인터넷에 똑같이 적용된다.

- ISO에서 계층화된 네트워크 모델 개발할 것이다.
- 물리 : 인접 기기 간 물리적인 연결 - 유무선 연결
- 데이터 링크 : 인접 기기 간 데이터 전송 및 오류 제어
- 네트워크 : 인터넷에서 데이터 전송(라우팅) - IP
- 전송 : 인터넷에서 오류 없는 데이터 전송 - TCP
- 세션 : 통신을 위한 세션을 만들거나 없앤다.
- 표현 : 데이터의 암호화
- 응용 : 응용 프로그램이 동작하는 계층 : HTTP, FTP

1~3 계층(하위 계층) : 네트워크에서 두 컴퓨터 간 연결 설정 및 데이터 전송을 지원한다.
4~7 계층(상위 계층) : 두 컴퓨터에서 실행되는 프로그램 간의 연결 설정을 담당한다.

#LAN과 인터넷 계층 구조
응용 프로그램 : 웹, 채팅, 게임
인터넷 - 프로토콜 : 속도 제어 및 오류 검출
인터넷 - 랜 연결 : 네트워크 간 데이터 전송 (라우팅)
LAN- 프로토콜 : 속도 제어 및 오류 검출
LAN- 기기 연결 : 유무선 연결 및 데이터 전송

2. 물리계층

#아날로그(일반전화기와 디지털 신호(인터넷)

- 인터넷 서비스 제공자(ISP)
전화선을 이용하여 인터넷에 접속하는 서비스를 제공하는 업체
하이텔, 천리안, 나우누리가 있다.

- 모뎀
전화선을 인터넷에 접속하기 위해 아날로그를 디지털
디지털을 아날로그로 바꾸어 주는 기기, 전화선으로 인터넷을 사용하면 전화와 인터넷 중 하나만 사용할 수 있었기 때문에 불편했다.
지금은 전화선과 인터넷선을 따로 사용하기 때문에 모뎀을 쓸 일 없다.

 

#전송매체

- 데이터를 전송하는 매체로는 유선과 무선
- 대부분의 가전제품은 +극과 -극이 결정되어 있는 직류를 사용한다.
- 가정에서 배달하는 전기는 +극과 -극이 계속 바뀌는 교류로 전달한다.

- 꼬임선
선 2개를 일렬로 붙이지 않고 꼬아서 사용한다.
전선을 꼬면 일반 선보다 외부 영향을 덜 받고 데이터를 전송 가능하다.
꼬임선이 데이터를 전송할 수 있는 거리는 수백 m에서 2km 정도다.
유선전화기

- 동축선
외부 충격에 강하고 수십 km까지 데이터를 보낼 수 있는 선
가운데에 구리선이 지나가고 피복으로 감싼다.
구조가 복잡하여 선의 가격은 비싸지만 수십 km까지 데이터를 전송할 수 있기 때문에 많이 사용한다.

- 광섬유
유선 매체 중 많은 양의 데이터를 멀리까지 보낼 수 있는 선
빛을 전달할 수 있는 선
머리카락보다 작은 선 하나가 수 기가의 데이터를 수백 km까지 전송 가능하다.
크기가 작음에도 멀리까지 데이터를 전송할 수 있기 때문에 국가와 국가 간에 데이터를 전송하거나 해저 케이블에 광섬유를 사용한다.
빛을 이용하기 때문에 도청이 어렵다.
모든 선이 매끈하게 이어져야 하기 때문에 생산 단가가 비싸고 선을 연결하는 비용이 많이 든다.
유리 코어는 끝에서 끝까지 완벽하게 하나로 이어져야만 통신 가능한 구조다.

 

3. 데이터링크 계층

- 데이터에 오류가 없는지 확인

#IP주소와 MAC주소
- 모든 통신기기는 IP주소와 MAC주소를 가지고 있다.
- 데이터가 LAN에서만 움직일 때는 MAC주소를 사용하고, LAN을 빠져나와 인터넷을 돌아다닐 때는 IP주소 사용한다.

- IP주소
인터넷에서 사용하는 주소
4바이트로 구성, 10진수 표시, 변경 가능한 값이다.

- MAC주소
데이터 링크 계층에서 사용하는 주소를 MAC주소 또는 물리적 주소라고 한다.
6바이트 구성, 16진수 표시, 변경 불가능한 값이다.

- 오류 탐색 코드
전달된 데이터가 원래 데이터와 같다는 것을 알 수 있다.
내용물 중 원래 값이 아닌 것을 찾아낼 수 있도록 만든 특수한 코드

- CRC코드 (순환 중복 검사)
가장 많이 쓰는 오류 탐색 코드
보내려는 사람과 받으려는 사람이 똑같은 CRC코드를 알고 있다.
적은 오버헤드로도 많은 오류를 찾을 수 있다는 장점이 있다.
오류 개수는 0이 아닌 모든 나머지 값
데이터 링크 계층뿐 아니라 전송 계층의 TCP에서도 사용한다.
하드디스크나 USB 드라이브 등 저장 장치에 데이터를 저장할 때 CRC코드도 함께 저장한다.
그래서 깨진 압축 파일을 풀면 CRC코드 오류가 있음을 보여준다.