네트워크

OSI 7계층 1 - 물리계층 Physical Layer

다시 보는 2024. 1. 5. 22:35
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OSI 7 계층은 네트워크 관련 서적을 구매하거나, 강의를 들을 때 보통 가장 먼저 나오는 개념입니다.

네트워크라는 건물을 세울 때 기초공사라고 할 수 있습니다.

 

저도 학부생때부터 물데네전세표응 이라고 암기했다가 저 7글자 빼고 다 까먹고

네트워크 쪽으로 진로를 틀고 나서야 다시 또 공부를 시작했었습니다.

 

막상 실무에서 안 써먹을 것 같으면서도 이해가 되지 않는 상황을 파다보면 결국 기본 원리를 따르더라구요.

괜히 면접 때 단골로 물어보는 게 아닙니다.

이걸 알아야 업무 지식 습득을 빠르게 할 수 있어요.

구글에 관련 정보는 차고 넘치고 수많은 블로그들에 같은 내용이 있겠지만

부족한 내용은 계속해서 보충하고, 실무와 섞으면서 같이 정리해보려고 합니다.


OSI 7 계층

7. 응용계층(Application)
6. 표현계층(Presentation)
5. 세션계층(Session)
4. 전송계층(Transport)
3. 네트워크 계층(Network)
2. 데이터링크 계층(Data Link)
1. 물리계층(Physical)

 

OSI 7 계층이라고 흔히 부르지만

국제표준화기구 ISO에서 정의된 이름은 Open Systems Interconnection Reference Model 입니다.

 

한글로 풀면 '개방형 시스템 상호연결 참조 모델' 입니다.

일곱 개 계층으로 이루어져 있기 때문에 다들 OSI 7 계층이라고 부릅니다.

 

각 계층은 하위 계층만을 사용하고, 상위 계층에게 기능을 제공합니다.

예컨데

네트워크 계층은 하위 계층인 데이터링크 계층의 서비스를 이용하고,

상위 계층인 전송계층에게 라우팅 서비스를 제공합니다.

 


물리계층 Physical Layer

7. 응용계층(Application)
6. 표현계층(Presentation)
5. 세션계층(Session)
4. 전송계층(Transport)
3. 네트워크 계층(Network)
2. 데이터링크 계층(Data Link)
1. 물리계층(Physical)

 

네트워크 일을 하기 이전에는 물리계층 하면 최하위 계층이고... 딱히 중요한 거 없는 그냥 당연한 소리네 하고 넘겼습니다.

아득한 회사 선배님이 어느날 물어보시더라구요.

7계층에서 제일 중요한 게 뭐야?

저는 L2나 L3 아닐까요? 하고 대답했습니다.

우리가 하는 일이 L2 L3 컨피그하는 일이니까요.

 

너 케이블 1cm 짧으면 일 할 수 있어?

 

필드 나가서 신규로 구축하는데 케이블이 1cm 짧아서 장비에 안 닿으면 일을 할 수 있냐는 말씀이었습니다.

케이블이 없거나 짧으면 일을 못하죠. 

겪은 적은 없지만 광케이블을 잘못 가져가거나, 케이블이 없어서 작업을 못할 뻔 하는 경우가 있답니다.

 

우리가 당연히 문제가 없을 거라고 생각하기 때문에 경시하는데,

막상 없으면 알고리즘이고 프로토콜이고 다 의미 없어지고 말 그대로 아무것도 못할 정도로 중요합니다.

 

그럼 물리 계층에 대해 자세히 정리해 보겠습니다.


 

물리 계층은 네트워크에서 데이터를 전기 신호로 전송합니다.

 

컴퓨터는 2진수, 즉 0과 1만 이해할 수 있다고 흔히 알고 있습니다.

 

물리 계층의 대표 장비인 랜카드가 0과 1(디지털)을 전기 신호(아날로그)로 바꿔서 네트워크를 통해 전달합니다.

 

전기가 흐르면 1, 흐르지 않으면 0인 식입니다.

다만 전기 신호의 세기는 여러 가지 조건에 따라 변하기 때문에 기준 전압으로 5V를 정합니다.

5V가 넘으면 1, 넘지 않으면 0이 됩니다.

 

오류 검증같은 건 하지 않습니다. 

단순하게 비트만 주고 받을 뿐입니다.

 

물론 랜카드는 반대로 전기 신호를 받아서 0과 1로 바꿔주기도 합니다.

 

 

흔히 물리 계층은 최하단에만 존재한다고 여기지만,

잠깐 생각해보면 각 계층 사이사이에 존재한다는 것을 떠올릴 수 있습니다.

 

라우터(3계층) --- 광케이블(1계층) --- 스위치(2계층) --- 랜선(1계층) --- 디바이스(1~7계층)

 

대표적인 물리적 장비로는 랜카드, 허브, 리피터, 안테나, 랜선, 광케이블 등이 있습니다.

 

허브와 리피터는 요즘 사라지는 추세이고, 랜선과 광케이블은 정리글을 링크했습니다.

 

랜카드. 0과 1을 전기신호로 변경하는 주체

 

 

 

핵심요약

1. 물리계층은 디지털신호(0,1)를 아날로그신호(전기 신호)로 전달한다.

2. 물리계층의 단위는 비트이며, 오류를 검증하진 않는다.

3. 물리계층의 대표적인 장비로는 광케이블, 랜선, 허브, 리피터, 랜카드, 안테나 등이 있다.

 

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