OSI 7Layers 이야기

어제 점심시간, 평소보다 조금 긴 Tea-Time을 가졌습니다.
같이 일하는 후배들이랑 이런저런 이야기를 나누다가, 후배K가 문득 이렇게 묻더군요.
“선배, 우리가 쓰는 인터넷은 어떻게 작동하는 거예요? 진짜 물리적으로 뭐가 오가고 있는 거예요?”

질문 자체는 막연해 보일 수도 있지만, 사실 저도 처음 IT를 접했을 때 같은 궁금증이 있었습니다.
우리는 유튜브를 보고, 채팅을 하고, 파일을 보내며 살아가지만,
그 정보가 어떤 과정을 거쳐 우리의 눈앞에 ‘보이게’ 되는지를 이해하는 사람은 많지 않습니다.
그래서 그 자리에서 자연스럽게 나왔던 주제가 바로 ‘OSI 7계층 모델’이었습니다.

OSI 7계층이란? 그냥 외워야 하는 게 아니더라...

학생때는 무작정 외웠던 그 개념....

‘OSI 7계층’은 IT를 공부할 때 거의 처음 접하게 되는 내용입니다.
딱딱한 이론 같아 보이지만, 사실 이걸 알고 있으면 네트워크 문제를 추적하거나, 오류 원인을 찾을 때 굉장한 무기가 됩니다.
제가 처음 이 개념을 배웠을 때는 그냥 “시험에 나오니까 외워야지”였는데,
업무에서 실제 문제를 겪고 나서야 ‘이래서 필요한 거였구나’ 하는 느낌이 오더군요.

OSI 7계층은 쉽게 말하면,
인터넷에서 정보가 흐르는 과정을 7단계로 나눠 구조화한 모델입니다.
각 계층마다 역할이 다르고, 서로 협력하면서 우리가 원하는 정보를 ‘보이게’ 만듭니다.

각 계층은 어떤 역할을 하는 걸까? – 실무에서 느낀 예시로 설명

7. 물리 계층 (Physical Layer) – 실제 신호가 흐르는 층

LAN 케이블, 광케이블, 리피터 등 전기적 신호나 빛이 흐르는 가장 하단의 계층입니다.
예전에 서버실에서 스위치를 교체한 적이 있었는데, 케이블 하나를 잘못 꽂은 바람에 접속이 안 되더군요.
그때 처음으로 ‘물리 계층’이라는 게 이렇게 실질적인 것임을 체감했습니다.

6. 데이터 링크 계층 (Data Link) – 프레임 단위, 오류 제어

MAC 주소 기반으로 장치 간 통신을 담당합니다.
스위치나 브릿지 등이 여기에 해당되며, 프레임 단위로 데이터를 처리하죠.
와이파이 공유기 문제로 접속이 끊겼던 적이 있었는데,
해결 방법을 찾다 이 계층의 동작 원리를 이해하게 됐습니다.

5. 네트워크 계층 (Network) – IP 주소, 라우팅

가장 많이 들어봤을 IP 주소가 이 계층에 속합니다.
패킷 단위로 데이터를 전달하며, 라우터가 핵심 장비입니다.
서로 다른 네트워크 간 데이터를 어떻게 보낼지를 결정하니,
사내 VPN이 안 될 때 자주 확인하게 되는 계층이기도 하죠.

4. 전송 계층 (Transport) – TCP, UDP, 포트

데이터가 ‘안전하게’ 도착하도록 제어하는 계층입니다.
웹서핑(HTTP)은 TCP를 사용하고, 실시간 스트리밍(예: Zoom)은 UDP를 쓰죠.
제가 예전에 영상 통화를 구현하는 기능을 맡았을 때,
버퍼링을 줄이기 위해 UDP 기반 스트리밍을 선택했던 기억이 납니다.

3. 세션 계층 (Session) – 연결 유지와 종료

연결을 만들고 유지하고 종료하는 역할을 합니다.
RPC(Remote Procedure Call) 등이 여기에 해당되며,
웹 서비스에서 로그인 상태 유지 같은 기능과 밀접합니다.

2. 표현 계층 (Presentation) – 암호화, 압축

데이터를 사람이 볼 수 있게 해석하거나, 반대로 압축하거나 암호화합니다.
SSL 인증서, MPEG, JPEG 등의 포맷 처리가 이 영역입니다.
업무에서 클라이언트에 전달되는 영상 스트림의 압축률 문제를 해결하면서,
이 계층의 중요성을 알게 되었죠.

1. 응용 계층 (Application) – 우리가 사용하는 실제 서비스

HTTP, FTP, Telnet, SMTP 등 사용자가 직접적으로 접하는 프로토콜이 이 계층입니다.
웹 브라우저, 메일 클라이언트, 스트리밍 앱 등은 모두 응용 계층에서 작동합니다.

정보를 계층적으로 본다는 것의 의미

이 모델의 가장 큰 장점은, 문제가 어디서 발생했는지를 계층별로 분리해서 추적할 수 있다는 점입니다.
어떤 클라이언트가 접속이 안 된다고 할 때,
물리 계층부터 응용 계층까지 하나씩 점검하다 보면 어느 지점에서 문제가 생겼는지 알 수 있습니다.

실제로 제가 담당했던 프로젝트 중 하나에서, 영상 스트림이 특정 환경에서만 깨지는 문제가 있었는데,
결국 데이터 링크 계층에서 MTU(Maximum Transmission Unit) 설정이 잘못된 게 원인이었습니다.
그때 느꼈습니다. 이론이 아니라, 실제로 계층별 구조를 이해하는 게 얼마나 중요한지를요.

하고싶은 말!! – 인터넷 세상에서 '보이지 않는 흐름'을 읽는 힘

OSI 7계층은 단순히 외워야 하는 지식이 아닙니다.
우리가 매일같이 사용하는 인터넷이라는 세계가,
얼마나 세밀하고 정교하게 구성되어 있는지를 보여주는 일종의 ‘지도’입니다.

요즘은 클라우드, AI, IoT처럼 더 복잡하고 추상적인 개념들이 많지만,
그 어떤 기술도 결국은 이 OSI 계층 위에서 움직이고 있다는 사실은 변하지 않아요.

누군가가 인터넷이 느리다고 말할 때,
어디서부터 문제가 생긴 건지 떠올릴 수 있는 힘.
그게 바로 OSI 7계층이 우리에게 주는 실질적인 통찰이라고 생각합니다.

 

오늘도~~!!

이 글이 여러분의 IT 지식에 작게나마 도움이 되었기를 바랍니다. 좋은밤 되시길.