컴활 1급 필기 OSI7계층

컴활 1급 필기 Ch3 핵심 단원, OSI 7계층임. 네트워크 통신을 7개 레이어로 나눠 각 계층이 무엇을 책임지는지 정의한 국제 표준.

 

매년 2~3문제 단골이고, 계층별 프로토콜·장비 매칭 함정이 거의 모든 시험에 출제됨. "스위치는 3계층 장비다 = 틀림 / 2계층 장비" 한 줄만 정확히 박아두면 시험 1문제 확보.

OSI 7계층 + 프로토콜·장비 매칭

OSI 7계층 -- 응용에서 물리까지

OSI(Open Systems Interconnection) 7계층은 ISO가 만든 네트워크 통신 국제 표준 모델임. 통신 과정을 7단계로 나눠 각 계층이 무엇을 책임지는지 정의함. 7계층은 항상 위에서 아래로 표현 -- 응용(7)에서 물리(1)까지.

OSI 7계층 세로 스택 + 각 계층 역할
7. 응용
영문 Application
역할 사용자와 직접 소통 (브라우저·메일)
데이터 단위 Data
6. 표현
영문 Presentation
역할 데이터 변환·암호화·압축
데이터 단위 Data
5. 세션
영문 Session
역할 연결 시작·유지·종료
데이터 단위 Data
4. 전송
영문 Transport
역할 종단 간 신뢰성 (TCP/UDP)
데이터 단위 Segment
3. 네트워크
영문 Network
역할 경로 설정·라우팅 (IP)
데이터 단위 Packet
2. 데이터링크
영문 Data Link
역할 인접 노드 간 전송·MAC
데이터 단위 Frame
1. 물리
영문 Physical
역할 전기 신호·비트 전송
데이터 단위 Bit

암기 팁: 응-표-세-전-네-데-물 (위→아래) 또는 물-데-네-전-세-표-응 (아래→위).

 

시험에선 전송·네트워크·데이터링크·물리 4개가 핵심.

 

1계층 물리(Physical): 0과 1 전기 신호로 케이블에 흘려보냄. 데이터 단위는 Bit. 케이블 종류·전압·핀 배치 정의. Hub·리피터·케이블이 여기 속함.

2계층 데이터링크(Data Link): 이웃한 두 장비 사이에서 프레임(Frame) 전송. MAC 주소(물리 주소)로 통신. Switch·브리지가 여기. CSMA/CD(Ethernet) 같은 매체 접근 제어도 이 계층.

3계층 네트워크(Network): 경로 설정(라우팅). IP 주소로 목적지 식별. 데이터 단위 Packet. Router가 여기.

4계층 전송(Transport): 종단(End-to-End) 간 신뢰성 보장. TCP(연결형·신뢰), UDP(비연결·고속). 데이터 단위 Segment.

5계층 세션(Session): 연결의 시작·유지·종료 제어. SSH·NetBIOS 등.

6계층 표현(Presentation): 데이터 변환·암호화·압축. ASCII↔EBCDIC, JPEG, SSL/TLS 일부.

7계층 응용(Application): 사용자가 직접 쓰는 프로그램 인터페이스. HTTP·FTP·SMTP·POP3·DNS·Telnet.


계층-프로토콜 매칭

각 계층에 어떤 프로토콜이 속하는지가 매년 시험에 나옴. 다음 표만 외워두면 끝.

계층-프로토콜 매칭
계층
대표 프로토콜
7. 응용
HTTP · HTTPS · FTP · SMTP · POP3 · IMAP · DNS · Telnet · SSH
6. 표현
SSL · TLS (일부) · JPEG · GIF · MPEG
5. 세션
NetBIOS · RPC · NFS
4. 전송
TCP · UDP
3. 네트워크
IP · ICMP · ARP · IGMP · 라우팅 프로토콜
2. 데이터링크
Ethernet · PPP · HDLC · MAC · LLC
1. 물리
케이블 규격 · RS-232 · USB 물리 계층

시험 단골 매칭:

  • HTTP / FTP / SMTP / DNS → 응용 계층 (7)
  • TCP / UDP → 전송 계층 (4) ★
  • IP / ICMP / ARP → 네트워크 계층 (3) ★
  • Ethernet / MAC → 데이터링크 (2)

함정 1: "TCP는 네트워크 계층이다" → 틀림. TCP는 전송(4) 계층. IP가 네트워크(3).

함정 2: "ARP는 응용 계층 프로토콜이다" → 틀림. ARP(IP↔MAC 변환)는 네트워크(3) 계층.

함정 3: "HTTPS는 표현 계층이다" → 틀림. HTTPS는 응용(7) 계층. SSL/TLS의 보안 부분만 표현 계층에 걸침.


계층-장비 매칭

네트워크 장비는 어느 계층에서 동작하느냐로 분류됨. 이게 매년 단골 함정 1번임.

계층-장비 매칭
1계층 (물리)
대표 장비 Hub · 리피터 · 케이블
식별 기준 신호 증폭만 (식별 X)
2계층 (데이터링크)
대표 장비 Switch · 브리지 · NIC
식별 기준 MAC 주소
3계층 (네트워크)
대표 장비 Router · L3 스위치
식별 기준 IP 주소
4~7계층
대표 장비 Gateway · 방화벽 · 프록시
식별 기준 프로토콜·세션·내용

Hub (1계층): 받은 신호를 모든 포트에 그대로 복제 전송. 식별 능력 X. 충돌 도메인 1개. 옛날 LAN에서 쓰임.

 

Switch (2계층) ★: MAC 주소 테이블을 보고 정확한 포트로만 전송. 충돌 도메인 분리. 현재 LAN의 기본 장비. 단골 함정: "스위치는 3계층 장비" = 틀림.

 

Router (3계층) ★: IP 주소를 보고 다른 네트워크로 라우팅. 인터넷 게이트웨이. LAN-WAN 연결. 2계층 스위치와 가장 큰 차이는 라우팅(경로 결정).

 

L3 스위치: 스위치 + 라우터 기능 결합. 내부 LAN 라우팅 고속화용. 시험에선 3계층 장비로 분류.

 

Gateway (4~7계층): 서로 다른 프로토콜·구조를 가진 네트워크를 연결. 이메일 게이트웨이·VoIP 게이트웨이 등. 방화벽도 4~7계층 장비.

 

함정 4: "Hub는 MAC 주소를 보고 전송한다" → 틀림. Hub는 1계층. 식별 능력 X. MAC 주소 보는 건 Switch(2계층).

 

함정 5: "Router는 2계층 장비다" → 틀림. Router는 3계층. IP 보고 라우팅.


⚠️ 이 챕터 함정 BEST 5

  1. Switch = 3계층?틀림. 2계층 (MAC 주소 기반). 매년 1번 함정.
  2. TCP = 네트워크 계층?틀림. 전송(4) 계층. IP가 네트워크(3).
  3. Hub = MAC 주소 인식?틀림. Hub는 1계층 (식별 X, 신호만 복제).
  4. HTTP / FTP / SMTP = 전송 계층?틀림. 모두 응용(7) 계층.
  5. OSI 7계층 순서 거꾸로 → "물리에서 응용까지 위로" 거꾸로 출제. 응용(7) → 물리(1) 위→아래.

✅ 셀프 체크 5

  • [ ] OSI 7계층 이름 즉답 (응-표-세-전-네-데-물)?
  • [ ] TCP·UDP·IP·HTTP가 각각 몇 계층?
  • [ ] Hub·Switch·Router 동작 계층 매칭?
  • [ ] MAC 주소 vs IP 주소가 사용되는 계층?
  • [ ] L3 스위치는 몇 계층 장비?

한눈에 정리

OSI 7계층 + 프로토콜·장비 한눈 정리

📝 기출 변형 5선

5개년 컴활 1급 필기 기출 패턴 기반. 각 문제 카드 아래 정답 확인 펼쳐 보기.

문 1. 계층-장비 매칭

q01
1번 정답 확인

정답: ③

라우터 = 3계층 (IP 경로 선택). 허브·리피터 = 1계층, 스위치 = 2계층, 게이트웨이 = 4계층 이상. 단골 1번.


문 2. 계층 순서

q02
2번 정답 확인

정답: ①

OSI 7계층 (위→아래): 응용·표현·세션·전송·네트워크·데이터링크·물리 ("응표세전네데물" 암기). ② 역순, ③ 표현·세션 순서 뒤바뀜, ④ 전송·네트워크 순서 뒤바뀜.


문 3. 프로토콜-계층

q03
3번 정답 확인

정답: ②

TCP·UDP = 4계층 전송. 연결지향(TCP)/비연결(UDP) 데이터 전송 담당. IP는 3계층(네트워크), HTTP/FTP는 7계층(응용).


문 4. 스위치 vs 라우터

q04
4번 정답 확인

정답: ②

스위치 = 2계층 (MAC 주소 학습), 라우터 = 3계층 (IP 경로 선택). 단어 바꿔치기 함정 단골.


문 5. 1계층 장비

q05
5번 정답 확인

정답: ④

스위치는 2계층(데이터링크). 허브·리피터·케이블은 모두 1계층 물리 매체·장비.


🔗 시리즈 링크

  • [Ch3-1편] 통신망 분류·토폴로지
  • [Ch3-2편] 통신·전송 방식 (이전)
  • [Ch3-3편] OSI 7계층 — 현재 글
  • 통합본: 02-3-네트워크보안/

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