OSI 7계층 -1 (Physical, Data-Link Layer)

1. Physical Layer

Q : 두 대의 컴퓨터가 통신하려면?

• 모든 파일과 프로그램은 0과 1의 나열
• 결국 0과 1만 주고받을 수 있으면 통신 가능하다.
• 010101 을 보내고 싶으면 아날로그 신호로 수신자 컴퓨터에게 보낸다.
• 수신자 컴퓨터는 그걸 해석해 010101을 이해한다.

<요약>

• 0과 1의 나열을 아날로그 신호로 바꾸어 전선으로 흘려보냄 (encoding)
• 아날로그 신호가 들어오면 0과 1의 나열로 해석(decoding)
• 물리적으로 연결된 두 대의 컴퓨터가 0과 1의 나열을 주고받을 수 있게 해주는 module

(모듈이란 프로그래밍에서의 함수와 비슷)

• 데이터를 보내는 컴퓨터 (1계층 encoder) → 전선 → 데이터를 받는 컴퓨터 (1계층 decoder)

• 1계층 모듈은 하드웨어적으로 구현되어 있음

2. Data-Link Layer

Q : 여러 대의 컴퓨터간에 통신하려면?

전선을 연결하면 되지만, 컴퓨터의 대수가 많아지면 전선도 기하학적으로 증가하게된다. ⇒ 매우 비효율적

따라서, 전선 하나를 가지고 여러 대의 컴퓨터와 통신할 방법 모색

스위치 등장

라우터 : 스위치와 스위치를 연결해서 서로 다른 네트워크에 속한 컴퓨터끼리 통신이 가능하게 해주는 장비

(L3 라우터 : 스위치 + 라우터)

라우터와 라우터를 라우터로 연결할 수 있음

⇒ 이런식으로 전세계의 컴퓨터를 연결한 것이 인터넷

(1계층에 속하는 기술만으로는 여러대의 컴퓨터가 통신 불가능)

 

네 대의 컴퓨터가 스위치라는 장비를 통해 연결되어있다

A,B,C,D

A→B(0111)

C→B(0101)

D→B(1000)

B는 111101011000 받게 됨 (잘 못 끊어 읽으면 데이터를 제대로 못봄)

 

Q : 어떻게 하면 제대로 끊어 읽을 수 있을 까?

⇒ 이를 위해 송신자는 데이터의 앞 뒤에 특정한 비트열을 붙힘

 

ex) 송신자는 데이터를 보낼 때, 앞에는 1111 뒤에는 0000을 붙힘

A→B 1111 0111 0000

1111 0111 0000 1111 0101 0000 1111 1000 0000 : 끝과 시작을 알 수 있게됨

이런식으로 끊어 읽어 제대로 된 데이터를 받을 수 있음

 

• 같은 네트워크에 있는 여러 대의 컴퓨터들이 데이터를 주고받기 위해서 필요한 모듈
• Framing은 Data-Link layer에 속한 작업들 중 하나

랜카드

2계층 모듈도 1계층 모듈처럼 하드웨어적으로 구성되어 있음