계층 구조(면접을 위한 CS 전공지식 노트)

계층 구조

계층 구조

네트워크에서의 계층 구조는 데이터 통신 과정을 여러 개의 논리적 계층으로 나누어 설명하는 

모델을 의미합니다. 

이러한 모델은 네트워크 프로토콜과 통신을 이해하고 설계하기 위해 사용됩니다. 

가장 잘 알려진 네트워크 계층 구조 모델은 OSI 모델과 TCP/IP 모델입니다.

OSI 모델 (Open Systems Interconnection Model): OSI 모델은 국제 표준화 기구인

ISO (International Organization for Standardization)에서 개발한 모델로, 7개의 계층으로 구성됩니다.

각 계층은 특정 기능을 수행하며, 상위 계층은 하위 계층의 서비스를 이용합니다.

 

OSI 모델의 계층은 다음과 같습니다:
물리 계층 (Physical Layer)
데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
네트워크 계층 (Network Layer)
전송 계층 (Transport Layer)
세션 계층 (Session Layer)
표현 계층 (Presentation Layer)
응용 계층 (Application Layer)
TCP/IP 모델 (Transmission Control Protocol/Internet Protocol Model): TCP/IP 모델은 현재 

인터넷에서 가장 널리 사용되는 네트워크 프로토콜 모델로, OSI 모델과 유사하지만 계층 수와 명칭이 

다릅니다. 

 

TCP/IP 모델의 계층은 다음과 같습니다:
네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface Layer)
인터넷 계층 (Internet Layer)
전송 계층 (Transport Layer)
응용 계층 (Application Layer)
이러한 계층 구조는 다양한 통신 기능이 논리적으로 분리되어 각 계층이 독립적으로 작동하면서 

상호작용할 수 있도록 합니다. 

각 계층은 하위 계층의 서비스를 이용하면서 상위 계층에 서비스를 제공합니다. 

이로써 네트워크 기술의 개발, 유지보수, 디버깅 등이 용이해지며, 서로 다른 기기나 소프트웨어가 

통신할 때의 일관성과 호환성을 보장합니다.

 

OSI모델 계층 자세히 알기!!

물리 계층 (Physical Layer): 

체육장을 준비하는 과정입니다. 

운동복을 입고 체육관으로 가는 것과 같이 물리적인 준비 작업을 처리하는 단계입니다.

데이터 링크 계층 (Data Link Layer): 

학생들이 함께 팀을 이뤄 게임을 시작하기 전에, 팀원들 사이에서 소통하고 룰을 정하는 단계입니다. 

각 팀원들 사이의 통신과 협력을 보장하며 충돌을 피하도록 합니다.

네트워크 계층 (Network Layer): 

각 팀이 게임을 시작하기 위해 필요한 정보와 위치를 확인합니다. 

각 팀이 어디에 있고 어떻게 상호 작용할지를 결정합니다.

전송 계층 (Transport Layer): 

게임 진행 중에 각 팀이 스코어를 기록하고 서로의 진행 상황을 공유하는 단계입니다. 

데이터의 정확한 전달과 손실을 최소화합니다.

세션 계층 (Session Layer): 

각 팀이 게임을 진행하는 동안 필요한 세션을 설정하고 유지합니다. 

각 팀의 게임 세션이 서로 간섭하지 않도록 관리합니다.

표현 계층 (Presentation Layer): 

게임의 결과나 팀 간 정보를 나타내는 방식을 조율하고, 각 팀이 이해할 수 있는 형식으로 데이터를 

변환합니다. 

예를 들어, 각 팀의 스코어를 숫자로 표현하거나 팀 이름을 정형화된 형식으로 전송합니다.

응용 계층 (Application Layer): 

실제로 게임을 하는 단계입니다. 

학생들이 게임을 즐기고 경쟁하는 단계로, 모든 계층의 기능이 통합되어 학생들이 원활하게 게임을 

즐길 수 있도록 지원합니다.

이처럼 OSI 계층 구조를 학교 체육시간으로 비유하여 설명하면, 각 계층이 어떤 역할을 수행하며 협력하여 

데이터 통신을 가능하게 만드는지 이해하기 쉬울 수 있습니다.

 

TCP모델 계층 자세히 알기!!

네트워크 액세스 계층 (Network Access Layer): 

학생들이 체육관에 모여 운동할 준비를 합니다. 

이 계층은 각 학생들이 체육관에 들어오고 나가는 과정을 관리합니다.

인터넷 계층 (Internet Layer): 

각 팀이 게임을 할 때, 게임의 진행 상황을 전송해야 합니다. 

이때 인터넷 계층은 각 팀이 어떤 경로로 데이터를 보내고 받을지를 결정합니다.

전송 계층 (Transport Layer - TCP): 

각 팀이 게임을 진행하면서 게임의 진행 상황을 손실 없이 전송해야 합니다. 

전송 계층은 데이터의 신뢰성을 보장하며, 손실된 데이터를 재전송하거나 정상적인 순서로 재조립합니다.

응용 계층 (Application Layer): 

실제로 게임을 하는 단계입니다. 

각 팀이 게임을 즐기고 경쟁하는 시간으로, 모든 계층의 기능이 통합되어 학생들이 게임을 원활하게 

즐길 수 있도록 지원합니다.

 

 

*바쁜 사람을 위한 깜찍한 정리

계층 구조는 데이터 통신 과정을 여러 개의 논리적 계층으로 나누어 설명하는 모델을 의마하는 데 네트워크 프로토콜과 통신을 이해하고 설계하기 위해 사용되고 OSI모델과 TCP/IP모델이 가장 잘 알려진 모델입니다. OSI는 7 계층까지 있고 각 계층마다 하는 역할을 주고 분할시켜 작업을 하는 반면 TCP는 데이터의 신뢰성을 보장하고 순서를 유지하는 프로토콜입니다. 예로는 학생 A와 학생 B가 함께 테니스를 한다고 가정해 봅시다. 학생 A가 공을 넘기면 학생 B가 공을 받아야 합니다. TCP는 이런 상황에서 학생 A가 공을 넘겼을 때 학생 B가 확실히 받았는지 확인하고, 만약 공이 빠지거나 순서가 어긋난 경우에는 다시 공을 보내게 됩니다. OSI는 각 계층마다 역할을 주고 그 역할을 다 수행하면 다음 계층으로 데이터와 함께 보내지게 되는 거로 이해하면 좋을 거 같습니다.