[개발 일기] 2025.01.06 - OSI 7계층 (물리 계층)

개요

 

이전까지 OSI 7 계층은 단순히 전공 공부할 때나 정처기 준비할 때 달달 외우기만 했다.

 

 

각 계층이 어떤 역할을 가지고 있는지 말은 할 수 있지만, 이건 완전히 이해한 상태에서 설명한 것이 아니라 그냥 시험용으로 외운 글을 말하는 느낌이다.

 

 

그래서 이번 기회에 각 계층을 하루에 하나씩 공부할 생각이다.

 

 

 

물리 계층

 

물리 계층은 OSI 7계층에서 1 계층으로 데이터를 전송할 때 가장 마지막으로 거치는 계층이고, 전기신호를 수신할 때 가장 처음으로 지나는 계층이다.

 

 

그렇기 때문에 물리 계층은 전기신호를 컴퓨터 내부에서 사용 가능한 데이터로, 컴퓨터 내부에서 사용되는 데이터를 전기신호로 변환하는 역할을 수행하기도 한다.

 

 

채팅 애플리케이션을 예로 들면, 사용자가 메시지를 작성하고 ‘전송’ 버튼을 클릭하면 메시지 데이터가 애플리케이션 계층부터 시작해 여러 계층을 거처 헤더도 붙고, 캡슐화가 진행된다.

 

 

마지막으로 물리 계층에 도달하면 이 데이터를 전기 신호(아날로그 신호를 의미함. 전기, 빛, 무선파 등)로 변환되어 전송 매체(랜선, 광케이블, 와이파이 등)를 통해 목적지에 전달된다.

 

 

그리고 목적지에 도달된 전기 신호는 컴퓨터 내부에서 해석할 수 있도록 0과 1로 이루어진 바이너리 데이터로 변환되어 다시 2→7 계층으로 올라가는 것이다.

 

 

물리 계층에 사용되는 장비로는 케이블, 허브, 리피터가 있다.

• 케이블: 데이터 신호를 전달하는 물리적 통로 (랜선이나 광케이블)
• 허브: 데이터를 모든 장치로 복제하여 전송
• 리피터: 약해진 전기 신호를 재생하거나 증폭

 

(참고) 허브와 공유기의 차이점

 

 

보통 사무실에선 공유기와 허브가 함께 쓰이지만 확실한 역할 차이가 있다.

 

공유기는 모뎀을 통해 받은 인터넷 신호를 여러 IP로 나누어 주는 장치이다.

 

하지만 사무실에선 실제 공유기에 있는 포트보다 더 많은 컴퓨터가 있을 수 있다.

 

이 때 사용되는 장치가 허브이다. 허브는 말 그대로 공유기의 포트 수를 확장시켜 주는 역할이다.

 

 

 

느낀 점

 

확실히 물리 계층에서 사용되는 장비들을 먼저 생각하고, 계층의 역할을 떠올리면 더 쉬운 것 같다.

 

 

물리 계층은 말 그대로 물리적인 신호를 발신, 수신하는 곳이기 때문에 이를 위한 통로인 케이블이 사용되는 것이고, 먼 곳까지 신호를 보내야 할 경우엔 신호의 세기가 약해질 수 있으므로 리피터를 사용하는 것 같이..