인터넷에서 웹브라우저까지 (1) - OSI 7 계층 , 캡슐화

 

 

 

 

 

오늘날 사람들은 웹에서 많은 시간을 보내고 있습니다.

사람들은 어떻게 서버가 제공하는 웹페이지를 볼 수 있을까요?

 

 

 

먼저 인터넷이 필요합니다.

 

인터넷은 전 세계의 여러 네트워크가 연결되어 있는 광역 통신망입니다.

연결되어 있다의 의미는 물리적으로든 논리적으로든 서로 통신을 할 수 있다는 것을 의미합니다.

 

물리적으로 보았을 때 연결은 대부분 광섬유로 이루어진 케이블로,

이 케이블들이 네트워크를 구분하고 연결해 주는 장치인 라우터에 연결되어 인터넷을 이룹니다.

 

연결된 네트워크들은 서로 다른 하드웨어와 소프트웨어로 이루어져 있습니다.

그렇다면 서로 다른 구조로 이루어진 네트워크들이 연결되어 인터넷을 이룰 수 있는 이유는 무엇일까요?

 

 

국제표준화기구에서 규정한 OSI 참조 모델을 알아보겠습니다.

 

OSI 참조 모델은 네트워크 구조의 호환성을 증가시키기 위해 규정된 모델로 7개의 계층으로 이루어진 계층적 구조를 가지고 있습니다.

 

각 계층에는 적용할 수 있는 표준과 프로토콜이 규정되어 있습니다.

 

 

 OSI 7 계층 모델

 

 

OSI 7 계층 모델의 데이터 전달 과정을 간단히 살펴보겠습니다.

 

데이터의 전달은 각 계층의 서비스 단위로 이루어지게 됩니다.

 

송신 측 관점에서 시작하면 상위 계층에서 하위 계층으로 데이터를 전달할 때는 각 계층의 프로토콜 제어 정보를 헤더로 붙여 전달합니다.

 

Application Layer에서부터 시작하여 Data Link Layer까지 이루어지고 이러한 계층 간의 데이터를 전달에서 헤더를 붙이는 과정을 캡슐화라고 합니다.

 

 

캡슐화

 

 

캡슐화의 장점은 동일 계층 간의 호환성을 유지할 수 있고 오류의 영향을 최소화할 수 있습니다.

 

Data Link Layer의 캡슐화에서는 데이터 전송 오류의 확인을 위한 트레일러도 프로토콜 제어 정보와 함께 헤더로 붙게 됩니다.

 

 

트레일러

 

 

Physical Layer로 전달된 데이터는 시그널로 변환되어 케이블과 같은 매체를 통해 수신 측 Physical Layer로 도착하게 됩니다.

 

 

 

이제 수신 측 관점에서 전달 과정을 살펴보겠습니다.

 

Physical Layer로 도착한 시그널은 데이터로 복원되고 Data Link Layer로 전달됩니다.

 

Data Link Layer는 Physical Layer에서 발생한 데이터 오류 검출 및 복구 기능과 흐름 제어 등을 통해 신뢰성 있는 전송을 수행합니다.

 

상위 계층으로 데이터를 넘겨줄 때는 송신 측 각 계층에서 추가된 헤더를 제거 후 데이터를 넘겨줍니다.

 

이와 같이 하위 계층에서 상위 계층으로 데이터를 넘겨줄 때 헤더를 제거하는 과정을 역캡슐화라고 합니다.

 

 

역캡슐화

 

 

Data Link Layer에서 Network Layer로 데이터를 전달할 때 역캡슐화 되고 Application Layer까지 데이터가 전달되면서 역캡슐화가 반복됩니다.

 

Application Layer에 데이터가 도착하게 되면 수신 측은 송신 측이 보낸 데이터를 Application을 통해 확인할 수 있게 됩니다.

 

OSI 7 계층을 간단히 살펴본 이유가 있습니다. OSI 참조 모델은 개념적 모델로 실제 인터넷의 통신에서는 사용하지 않고 TCP/IP 프로토콜을 사용합니다

 

TCP/IP 프로토콜은 인터넷에 연결된 컴퓨터 간의 통신이 가능하도록 표준화한 통신 프로토콜로 다음 글에서 살펴보겠습니다.