OSI 7계층 - 데이터 링크 계층: 네트워크 장비 간 안정적인 데이터 전송 이해하기

 

이번엔 OSI 7 계층 모델 중에서 데이터 링크 모델에 대해 알아보자.

 

데이터 링크 계층(Data Link Layer)은 컴퓨터 네트워크에서 네트워크 장비 간의 데이터 전송을 안정적으로 처리하기 위한 역할을 수행하는 계층이다.
이 계층은 물리 계층 위에서 동작하며, 데이터 링크 계층에서는 프레임(Frame)이라고 불리는 데이터 패킷을 생성하고 관리한다.

 

데이터 링크 계층은 물리 계층의 하위 계층으로서, 네트워크 장비 간의 안정적이고 효율적인 통신을 가능하게 한다.
이 계층의 역할은 데이터 전송의 신뢰성을 유지하고 충돌을 최소화하여 네트워크 성능을 향상시키는 것이다.

 

주요 기능 >>
프레임 생성과 포장:
데이터를 프레임이라고 불리는 작은 패킷 단위로 나누고, 각 프레임에는 출발지와 목적지의 논리적인 주소 정보가 포함된다.
이러한 주소 정보는 MAC 주소(Medium Access Control Address)를 통해 식별된다.

 

오류 검출과 수정:
데이터가 물리적으로 전송되는 동안 발생할 수 있는 오류를 검출하고 필요한 경우 오류를 수정하려고 노력한다.
오류 검출을 위해 주로 CRC(Cyclic Redundancy Check)와 같은 기술을 사용한다.

 

흐름 제어:
데이터의 송신자와 수신자 간의 속도 및 데이터 흐름을 관리하여 데이터의 넘침이나 손실을 방지한다.
이를 통해 데이터가 송신자와 수신자 간에 원활하게 전달된다.

 

미디어 엑세스 제어:
여러 장치가 동시에 네트워크를 공유하는 경우, 충돌을 방지하기 위한 미디어 엑세스 제어가 필요하다.
이더넷과 같은 네트워크에서는 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 또는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance)와 같은 프로토콜을 사용하여 미디어 액세스를 조절한다.

 

브리지와 스위치:
데이터 링크 계층은 네트워크를 세분화하고 분할하기 위한 장치인 브리지와 스위치를 지원한다.
이러한 장치는 물리적으로 분리된 네트워크 세그먼트 간의 통신을 관리하고 전달한다.

 

예시 >>
이더넷(Ethernet): 데이터 링크 계층에서 주로 사용되는 프로토콜 중 하나로, 이더넷 프레임이라는 데이터 단위로 통신한다.
MAC 주소: 물리적인 네트워크 인터페이스 카드에 할당된 고유한 주소로, 데이터 링크 계층에서 장치를 식별하는 데 사용된다.
브리지와 스위치: 데이터 링크 계층에서 동작하는 장치로, 네트워크 분리와 흐름 제어를 담당한다.

 

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24년 1월 28일 작성된 글입니다