들어가며
웹 개발, 서버 운영, API 설계, 클라우드 인프라 등 어떤 분야든 네트워크에 대한 기초 개념은 반드시 필요합니다.
그중에서도 TCP/IP 모델과 OSI 7계층은 네트워크 통신의 구조와 흐름을 이해하는 데 가장 기본이 되는 모델입니다.
이 글에서는 TCP/IP와 OSI 7계층의 개념, 계층별 역할, 실제 예시를 통해 개발자와 인프라 엔지니어가 반드시 알아야 할 네트워크 통신 구조의 기초를 소개하겠습니다.
TCP/IP 모델과 OSI 모델이란?
🔸 TCP/IP 모델 (현실 기반)
- 인터넷에서 실제 사용되는 네트워크 통신 구조의 모델
- 4계층 구조: 네트워크 인터페이스 - 인터넷 - 전송 - 응용
🔸 OSI 7계층 모델 (교육/이론 기반)
- ISO(국제표준화기구)가 정의한 네트워크 통신의 이상적인 계층 모델
- 7계층 구조: 물리 - 데이터링크 - 네트워크 - 전송 - 세션 - 표현 - 응용
TCP/IP는 현실에 가깝고, OSI는 학습과 개념 정리에 유리합니다. 두 모델을 함께 보면 전체 흐름이 선명해집니다.
OSI 7계층 구조 요약
| 계층 | 이름 | 역할 | 예시 |
| 7 | 응용 (Application) | 사용자와 가장 가까운 계층 | HTTP, FTP, SMTP |
| 6 | 표현 (Presentation) | 데이터 표현 형식, 인코딩, 압축 | JPEG, UTF-8, SSL |
| 5 | 세션 (Session) | 세션 관리, 연결 유지 | API 세션, RPC |
| 4 | 전송 (Transport) | 신뢰성 있는 데이터 전송 | TCP, UDP |
| 3 | 네트워크 (Network) | 라우팅, IP 주소 지정 | IP, ICMP, ARP |
| 2 | 데이터링크 (Data Link) | MAC 주소, 프레임 전송 | Ethernet, PPP |
| 1 | 물리 (Physical) | 전기적 신호, 케이블 | UTP, 광케이블 |
TCP/IP 4계층 구조 요약
| 계층 | 역할 | OSI 대응 | 예시 |
| 4. 응용 (Application) | 사용자 기능 | OSI 5~7 계층 | HTTP, SMTP, DNS |
| 3. 전송 (Transport) | 종단 간 연결, 오류 복구 | OSI 4 계층 | TCP, UDP |
| 2. 인터넷 (Internet) | 주소 지정, 패킷 전달 | OSI 3 계층 | IP, ARP, ICMP |
| 1. 네트워크 인터페이스 | 실제 하드웨어 인터페이스 | OSI 1~2 계층 | Ethernet, Wi-Fi |
현실에서는 어떻게 동작할까?
- 사용자가 브라우저에서 www.example.com 입력
- 응용 계층: HTTP 요청 생성
- 전송 계층: TCP로 포트 80 연결, 세그먼트 생성
- 인터넷 계층: 목적지 IP 주소 지정, 패킷 생성
- 네트워크 인터페이스 계층: 이더넷 프레임으로 물리적 전송
즉, 우리가 단순히 “웹 요청”이라고 말하는 작업도 실제로는 4~7계층을 모두 거쳐 발생합니다.
개발자가 알아야 할 이유
| 상황 | 네트워크 계층 지식 필요성 |
| API 요청이 안 될 때 | DNS → IP → 포트 연결 흐름 추적 |
| CORS, 프록시 이슈 | 응용 계층에서의 요청 구조 이해 필요 |
| 서버 지연 / 연결 끊김 | TCP 세션, 전송 지연, 재전송 확인 필요 |
| 포트포워딩, 방화벽 설정 | IP + 포트의 구조 이해 필수 |
| 패킷 분석 / 트러블슈팅 | Wireshark에서 계층별 패킷 확인 |
마치며 – 앞으로 다룰 Network 기초 시리즈
이 블로그의 📂 TCP/IP & OSI Layer 카테고리에서는 다음과 같은 내용을 실무 중심으로 정리할 예정입니다:
- TCP 3-way handshake와 연결 종료 흐름
- TCP vs UDP의 차이와 선택 기준
- 포트와 소켓의 개념 정리
- NAT, 사설 IP, 공인 IP 구조
- OSI 계층별 실전 예시 (HTTP 오류, DNS 실패 등)
현대 개발자에게 '네트워크는 선택이 아니라 기본기'입니다.
지금부터 기초부터 실무까지, 네트워크를 하나씩 정복해봅시다!
📌 다음 글 미리보기
👉 TCP 3-way handshake와 연결 종료 흐름
- TCP 3-way handshake와 연결 종료 흐름
📚 네트워크 통신 구조의 기초 시리즈 전체 보기
👉 https://jobreview.tistory.com/category/network/tcpip_osilayer_basics
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