OSI 7계층과 오류 제어 방식

OSI 참조 모델

OSI(Open Systems Interconnection) 참조 모델의 개념

• 국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델
• 컴퓨터 네트워크에서 여러 시스템이 데이터를 주고 받고 서로 연동할 수 있는 표준화된 인터페이스를 받고 서로 연동할 수 있는 표준화된 인터페이스를 제공하기 위해 프로토콜을 기능별로 나눈 것
• 시스템 연결을 위한 표준 개발을 위하여 공통적인 기법을 제공함
• 시스템 간의 정보 교환을 위한 표준 설정을 가질 수 있도록 함
• 각 계층에 대해 서로 표준을 생산적으로 발전시킬 수 있도록 개념적, 기능적인 골격을 제공하는 역할을 함

OSI 참조 모델에서 계층을 나누는 목적

• 시스템 간의 통신을 위한 표준 제공
• 시스템 간의 정보 교환을 하기위한 상호 접속점의 정의
• 관련 규격의 적합성을 조성하기 위한 공통적인 기반 조성

 

OSI 7계층

물리 계층(Physical Layer)

• 물리적인 장치와 인터페이스가 전송을 위해 필요한 기계적, 전기적, 기능적, 절차적 기능을 정의하는 계층
• 장치와 전송 매체 간의 인터페이스 특성 규정, 전송 매체의 유형 규정, 전송로의 연결, 유지 및 해제를 담당함
• 프로토콜 종류 : RS-232C, V.24, X.21

데이터 링크 계층(Data Link Layer)

• 인접한 두 개의 통신 시스템 간에 신뢰성 있는 효율적인 데이터를 전송하는 계층
• 링크의 설정과 유지 및 종료를 담당함
• 전송 데이터의 흐름 제어, 프레임 동기, 오류 제어 등을 수행함
• 링크의 효율성을 향상시킴
• 프로토콜 종류 : HDLC, PPP, LLC, LAPB, LAPD, ADCCP

네트워크 계층(Network Layer)

• 통신망을 통하여 패킷을 목적지까지 전달하는 계층
• 경로 설정 및 네트워크 연결 관리를 수행함
• 과도한 패킷 유입에 대한 폭주 제어 기능을 함
• 프로토콜 종류 : X.25, IP. ICMP, IGMP

전송 계층(Transport Layer)

• 통신 종단 간(End-to-End) 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하는 계층
• 투명한 데이터 전송을 제공함
• 에러 제어 및 흐름 제어를 담당함
• 프로토콜 종류 : TCP, UDP

세션 계층(Session Layer)

• 프로세스 간에 대한 연결을 확립, 관리, 단절시키는 수단을 제공함
• 논리적 동기 제어, 긴급 데이터 전송, 통신 시스템 간의 회화 기능 등을 제공함

표현 계층(Presentation Layer)

• 응용 간의 대화 제어(Dialogue Control)를 담당함
• 응용 계층과 세션 계층 사이에서 데이터 변환을 담당함
• 정보의 형식 설정, 암호화, 데이터 압축, 코드 변환, 문맥 관리 등의 기능을 수행함
• 긴 파일 전송 중에 통신 상태가 불량하여 트랜스포트 연결이 끊어지는 경우 처음부터 다시 전송하지 않고 어디까지 전송이 진행되었는지를 나타내는 동기점을 이용하여 오류를 복구함

응용 계층(Application Layer)

• 사용자에게 서비스를 제공함
• 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행함
• 프로토콜 종류 : HTTP, FTP, SMTP, Telnet, DNS

 

오류 제어 방식

자동 반복 요청(ARQ : Automatic Repeat reQuest)

• 통신 경로에서 오류 발생 시 수신측은 오류의 발생을 송신측에 통보하고, 송신측은 오류가 발생한 프레임을 재전송하는 오류 제어 방식

정지-대기 ARQ (Stop-and-Wait ARQ)	- 송신측이 한 블록 전송 후 수신측에서 오류의 발생을 점검 후 에러 발생 유무 신호(ACK/NAK 신호)를 보내올 때까지 기다리는 방식 - 수신측에서 에러 점검 후 제어 신호를 보내올 때까지 오버헤드가 효율면에서 가장 부담이 큼
연속 ARQ (Continuous ARQ)	- Go-Back-N ARQ : 수신측으로부터 NAK 수신 시 오류 발생 이후의 모든 블록을 재전송하는 방식 - 선택적 재전송 ARQ(Selective-Repeat ARQ) : 수신측으로부터 NAK 수신 시 오류가 발생한 블록만 재전송하는 방식
적응적 ARQ (Adaptive ARQ)	채널 효율을 최대로 하기 위해 데이터 블록의 길이를 채널의 상태에 따라 동적으로 변경하는 방식