Cisco에서 말하는 7계층은 일반적으로 OSI 7계층 모델을 의미합니다. 이 모델은 네트워크 통신 과정을 7개의 계층으로 나누어 각 계층의 역할을 정의한 표준 모델입니다. Cisco의 네트워크 장비(스위치, 라우터, 방화벽 등)도 이 모델을 기준으로 동작을 설명하는 경우가 많습니다.

아래에서 각 계층을 자세히 설명하겠습니다.

---

OSI 7계층 구조

7. 응용(Application)
6. 표현(Presentation)
5. 세션(Session)
4. 전송(Transport)
3. 네트워크(Network)
2. 데이터링크(Data Link)
1. 물리(Physical)

---

1계층 (Physical Layer, 물리 계층)

역할

실제 전기 신호, 광신호, 무선신호를 이용하여 데이터를 전송합니다.

즉,

0과 1(Bit)을 케이블이나 전파를 통해 전달하는 계층입니다.

데이터 단위

Bit

주요 장비

• 허브(Hub)
• 리피터(Repeater)
• 케이블
• 광케이블
• 커넥터

주요 기능

• 전압
• 전류
• 광신호
• 케이블 규격
• 전송속도
• 핀 배열

예를 들어

PC ------ LAN Cable ------ Switch

실제로 케이블 안으로 전기 신호가 흐르는 것이 1계층입니다.

---

2계층 (Data Link Layer)

역할

같은 네트워크 안에서 오류 없이 데이터를 전달합니다.

데이터 단위

Frame

주소

MAC Address

예)

00:1A:2B:3C:4D:5E

주요 장비

• L2 Switch
• Bridge

주요 프로토콜

• Ethernet
• ARP
• PPP
• STP
• VLAN(IEEE 802.1Q)

주요 기능

• MAC 주소 확인
• Frame 생성
• 오류 검출(CRC)
• VLAN
• 스위칭

예시

PC A
MAC A

↓

Switch

↓

PC B
MAC B

스위치는 목적지 MAC 주소를 보고 어디로 보낼지 결정합니다.

---

3계층 (Network Layer)

역할

다른 네트워크까지 데이터를 전달합니다.

데이터 단위

Packet

주소

IP Address

예)

192.168.0.10

또는

2001:db8::1

주요 장비

• Router
• L3 Switch

주요 프로토콜

• IP
• ICMP
• IPSec
• OSPF
• RIP
• EIGRP(Cisco)
• BGP

주요 기능

• Routing
• Path Selection
• IP Address 관리

예시

서울 → 부산

서울 네트워크

↓

Router

↓

인터넷

↓

Router

↓

부산 네트워크

라우터가 목적지 IP를 보고 경로를 선택합니다.

---

4계층 (Transport Layer)

역할

데이터를 정확하고 순서대로 전달합니다.

데이터 단위

Segment(TCP)

Datagram(UDP)

주요 프로토콜

TCP

UDP

주요 기능

TCP

• 신뢰성
• 재전송
• 흐름제어
• 순서보장

UDP

• 빠름
• 재전송 없음
• 실시간 서비스

포트 번호

예)

80 HTTP

443 HTTPS

22 SSH

53 DNS

25 SMTP

---

TCP 과정

Client

↓

SYN

↓

Server

↓

SYN ACK

↓

Client

↓

ACK

이를

3-Way Handshake

라고 합니다.

---

5계층 (Session Layer)

역할

통신 연결(Session)을 생성하고 유지합니다.

주요 기능

• 로그인 유지
• 세션 생성
• 세션 종료
• 재연결

예시

웹사이트 로그인

↓

세션 생성

↓

계속 로그인 상태 유지

---

6계층 (Presentation Layer)

역할

데이터 형식을 변환합니다.

컴퓨터마다 데이터 표현 방식이 다를 수 있으므로 형식을 맞춰줍니다.

주요 기능

• 암호화
• 복호화
• 압축
• 인코딩

예시

JPEG

PNG

MP3

MPEG

ASCII

UTF-8

SSL/TLS 암호화(일부 기능은 응용 계층과 함께 동작)

---

7계층 (Application Layer)

역할

사용자가 직접 사용하는 네트워크 서비스입니다.

주요 프로토콜

• HTTP
• HTTPS
• FTP
• SMTP
• POP3
• IMAP
• DNS
• SSH
• Telnet
• SNMP

예시

웹 브라우저

Chrome

↓

HTTP Request

↓

Web Server

↓

HTTP Response

사용자가 웹페이지를 보는 과정이 7계층에서 시작됩니다.

---

데이터가 전송되는 과정

예를 들어 웹사이트에 접속할 때:

사용자
   │
   ▼
7 Application   HTTP 요청 생성
   │
6 Presentation  암호화(TLS), 인코딩
   │
5 Session       세션 관리
   │
4 Transport     TCP 세그먼트 생성
   │
3 Network       IP 헤더 추가
   │
2 Data Link     MAC 헤더 추가
   │
1 Physical      전기/광 신호로 전송

수신 측에서는 반대로 1계층부터 7계층까지 올라가며 헤더를 제거하고 원래 데이터를 복원합니다. 이 과정을 캡슐화(Encapsulation)와 역캡슐화(Decapsulation)라고 합니다.

---

계층별 장비 요약

계층	이름	데이터 단위	주소	대표 장비
7	Application	Data	–	웹 서버, 메일 서버
6	Presentation	Data	–	암호화/인코딩 기능
5	Session	Data	–	세션 관리 기능
4	Transport	Segment(TCP)/Datagram(UDP)	Port	L4 스위치, 방화벽
3	Network	Packet	IP	라우터, L3 스위치
2	Data Link	Frame	MAC	L2 스위치, 브리지
1	Physical	Bit	–	허브, 케이블, 리피터

---

Cisco 시험(CCNA 등)에서 자주 묻는 핵심 포인트

• L1: 전기·광 신호, 케이블, 비트 전송
• L2: MAC 주소, 스위치, VLAN, STP, 프레임
• L3: IP 주소, 라우터, 라우팅, ICMP
• L4: TCP/UDP, 포트 번호, 신뢰성, 3-Way Handshake
• L5: 세션 생성·유지·종료
• L6: 암호화, 압축, 데이터 형식 변환
• L7: HTTP, HTTPS, DNS, FTP, SMTP 등 사용자와 가장 가까운 네트워크 서비스

이 계층 구조를 이해하면 네트워크 장애를 분석할 때도 도움이 됩니다. 예를 들어 케이블 불량은 1계층, VLAN 설정 오류는 2계층, IP 주소나 라우팅 문제는 3계층, 포트 차단이나 TCP 연결 문제는 4계층에서 우선 점검하는 식으로 문제를 체계적으로 좁혀 나갈 수 있습니다.