전송 프로토콜의 변화 Part.2-데이터 전송 과정(OSI 7 계층)

이번에는 네트워크를 통해 영상이 어떻게 전달되는지에 대해 이야기해보려 합니다.

영상도 결국 데이터이기 때문에 네트워크 상에서 데이터가 전송되는 과정에 대해 살펴보겠습니다.

유튜브 시청, 넷플릭스 감상, 생방송 IPTV 시청 등 모든 것들이 네트워크를 통해 영상이 전송되는 과정,

즉, 데이터 전송 과정입니다.



데이터 전송 과정

*이미지 출처 : https://images.app.goo.gl/R6d1QffAzaR7ezZw6

네트워크에 관심이 있는 분들은 ‘OSI 7 계층’라는 개념을 들어보신 적이 있을 겁니다.

예를 들어, 7층으로 이루어져 있는 2개의 빌딩이 있다고 생각을 해보겠습니다.

A 빌딩에 있는 7층에 사는 사장님이 B 빌딩에 사는 7층에 있는 사장님한테 택배를 보내는 과정을 떠올려 보겠습니다.

이 과정이 바로 ‘OSI 7 계층’이 추구하고 있는 네트워크 상에서의 데이터 전송 과정입니다.

엄밀히 말하면 TCP/IP는 5단계로 이루어져 있으므로 5층 빌딩이라고 할 수 있지만,

이 글에서는 원래 개념을 설명하기 위해 ‘OSI 7계층’에 대해 설명드리겠습니다.


7계층-응용 계층(Application Layer)


A 빌딩 7층에 사는 사장님이 택배를 보내려고 합니다.

이를 어떻게 처리할 수 있을까요?

답은 간단합니다.

6층에 있는 비서에게 물건을 전달하면 되겠죠.

비서에게 전달하면서 “B 빌딩에 있는 사장님께 보내~”라고 한마디만 하면 됩니다.

이렇게 지시를 내리는 최상위 레벨의 역할을 ‘OSI 7계층’에서 ‘응용 계층(Application Layer)‘이라고 합니다.


6계층-표현 계층(Presentation Layer)


응용 계층에서 데이터를 받은 6층의 직원,

즉 비서가 ‘표현 계층( Presentation Layer)’ 역할을 합니다.

비서는 사장님으로부터 받은 물건에 대해 어떻게 보내야 할지를 고민합니다.

전체를 보내야 할까요, 아니면 조각을 내서 보내고 상대편에서 다시 합치라고 해야 할까요?


5계층-세션 계층(Session Layer)


6층에서 적절한 결정을 내린 후, 5층에 있는 직원에게 물건을 전달합니다.

5층은 택배를 포장하는 곳으로, ‘세션 계층(Sesstion Layer)’이라고도 불립니다.

포장 작업을 수행하고 주소를 확인하며, 우편번호 전표 등을 부착한 뒤, 최종적으로 4층으로 보내게 됩니다.


4계층-전송 계층(Transport Layer)


4층에 있는 택배 부서는 이 물건을 받은 다음에 이 물건을 퀵이나 택배, 우체국으로 보내야 되나 이러한 것들을 고민하고 결정을 하게 됩니다.

4층의 이름이 ‘전송 계층(Transport Layer)’이 됩니다. 이 4층에 그 유명한 ‘TCP’라는 게 들어가게 됩니다.

이번에는 택배를 이용해서 물건을 보내기로 결정이 됐어요. 그러면 3층으로 물건을 내려보내게 됩니다.


3계층-네트워크 계층(Network Layer)


3층에서는 이 물건을 받아가지고 어떤 경로를 통해서 B 빌딩에 갈까?

이쪽 길로 돌아서 갈까? 유턴을 해서 갈까?

이런 식으로 경로를 설정하는 것이 3층의 역할입니다.

그래서 3층의 이름은 ‘네트워크 계층(Network Layer)’이 됩니다.

우리가 또 알고 있는 ‘IP’라는 게 있죠.

이 ‘IP’라는 것이 바로 3층에서 일하는 직원의 이름입니다.



우리가 경로를 정했다면 몇 번 차를 통해서 물건을 보낼까를 또 결정을 해야 될 겁니다.

이렇게 실제로 차를 배차하는 과정을 2층에서 하게 되는데

2층의 이름은 ‘데이터 링크 계층(Datalink Layer)’이 됩니다.


1계층-물리 계층(Physical Layer)


그리고 1층에 내려가면 뭐가 있을까요?

차가 있겠죠.

실제 물리적으로 운전해서 배달할 수 있는 차가 기다리고 있을 겁니다.

이 자동차가 ‘물리 계층(Physical Layer)’이 됩니다.


이렇게 배달해서 B 빌딩에 도착을 하면 어떻게 될까요?

다시 1층, 2층, 3층, 4층, 5층 6층까지 전달이 되겠죠.

6층에 있는 비서는 택배 상자를 열어서 그 안에 있는 물건을 B 빌딩 7층에 사는 사장님께 전달을 할 겁니다.

이 과정이 정확하게 네트워크에서 데이터가 전달되는 과정이라고 생각하시됩니다.

너무 당연하게도 네트워크 기술 그 자체가 사람이 만들어 낸 것이고 ,

사람은 일상생활에서 물건이 전달되는 과정을 흉내내서 네트워크를 만들 수밖에 없었을 겁니다.

그중에서도 수백 년 동안 유지돼 왔던 ‘우편 배달 시스템’을 그대로 흉내내는 게 가장 합리적인 방식 아니었을까요?

그래서 네트워크에서 데이터가 전송되는 과정은 오늘날 택배 물건이 전달되는 과정과 무척 닮아 있게 된 겁니다.

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