1. 개요
Open Systems Interconnection Reference Model국제표준화기구(ISO)에서 개발한 모델로, 컴퓨터 네트워크 프로토콜 디자인과 통신을 계층으로 나누어 개념적으로 설명한 것이다. 일반적으로 OSI 7 계층이라 불리기도 한다.
흔히들 각 계층을 L(ayer)로 줄여서 간편하게 부른다. 예를 들어 1계층인 물리 계층(Physical layer)의 경우 L1, 5계층인 세션 계층(Session layer)의 경우 L5로 부른다.
추가로, 컴퓨터는 OSI 7개의 계층 모두를 포함한다.
통신의 대명사인 TCP/IP는 이런 이론적 체계가 정립되기 전인 옛날에 설계되어 이에 잘 들어맞지 않는다. 대충 몇 개 계층에 두루뭉술 엮여있다.
2. 각 계층별 설명
2.1. 계층 1: 물리 계층
Physical layer| 전송 단위 | 비트 |
| 대표 장치 | 케이블, 단자, 안테나, 앰프, 버스[1], 리피터, SFP, GBIC 등 |
| 프로토콜 | RS232 등, 이더넷[2], USB 등 케이블 , Bluetooth, Wi-Fi [3], LTE, 5G[4] 등 안테나 [5] |
물리 계층은 실제 장치들을 연결하기 위해 필요한 전기적, 물리적 세부 사항들을 정의한다. 예를 들어, 핀들의 배치나 전압, 전선의 명세 등이 이 계층에 포함된다. 허브(리피터)가 물리 계층의 장치이다. 물리 계층에서 수행되는 중요한 일들은 다음과 같다.
- 물리적인 정보 전달 매개체에 대한 연결의 성립 및 종료.
- 여러 사용자들 간의 통신 자원을 효율적으로 분배하는 데 관여. (예를 들어 경쟁 상태의 해소나 흐름 제어(congestion control) 등.)
- 통신 채널을 통해 전송되는 사용자 장치의 디지털 데이터를 이에 상응하는 신호들로 변환, 변조. 이 신호들은 구리선이나 광섬유 선을 또는 무선 통신을 통해 전달되는 신호들이다. 예를 들어 SCSI가 여기에 속한다.
- 물리 계층은 네트워크상에서 데이터 비트를 전송하는 계층이다. 데이터 링크 개체 간의 비트 전송을 위한 물리적 연결을 설정, 유지, 해제하기 위한 수단을 제공한다. 전송 매체는 신호를 보내는 방법을 정의한다.
쉽게 생각해서 물리 계층은 랜선이나 USB 케이블, 앰프, 리피터 같이 물리적으로 신호를 전달하거나 증폭하는 역할을 하는 장치들이다. 대표적으로 네트워크 "허브"는 단순히 랜선 다발을 전기적으로 묶어주는 기능밖에 없다. CSMA/CD가 이렇게 하나의 물리적인 회선 상에 송신자와 수신자 말고 다른 놈들이 여럿 있는 환경에서 어떻게든 통신해보려고 만든 것. [6] 이 계층을 직접적으로 다루는 학과에서는
2.2. 계층 2: 데이터 링크 계층
Data link layer| 전송 단위 | frame[7] |
| 대표 장치 | L2 Switch[8], 모뎀, 기지국, AP |
| 프로토콜 | CSMA/CD, CSMA/CA, Slott Aloha, DAC/ADC, Multiplexer, Demultiplexer, MAC 주소 관리 등 |
데이터 링크 계층은 포인트 투 포인트(Point to Point)[9]간 디지털화된 데이터들에 대해 비트 단위로 신호화 및 동기화를 하여 최대한 신뢰성 있는 전송을 보장하기 위한 계층이다.
일반적으로 물리 계층에서 구현된 한 단위의 데이터인 프레임을 받아 통신 링크를 따라 전송 가능한 형태로 변환하는 역할로 비트의 흐름을 전자기 또는 광 신호로 변환 후 매체를 통해 신호를 전송하는 역할을 한다. 주로 사용되는 장비에는 데이터 단말장비(Data Terminal Equipment, DTE)와 데이터 통신장비(Data Communication Equipment, DCE)가 있다.
데이터 전송에는 ASK, PSK, FSK, DM, PCM 등이 사용된다.
2.2.1. DTE와 DCE
데이터 단말장비(DTE)란 데이터 수신장치의 예로 송신 또는 송수신 장비로서 사용된다. 주로 데이터 제어통신 기능을 가지는 단말장치나 주 컴퓨터 장치에 해당된다.반대로 데이터 통신장비(DCE)의 경우 DTE와 전송로 사이에서 접속을 유지, 해제, 부호 변환, 신호 변환의 기능을 제시해 주는 역할이다. 네트워크 위의 개체들 간 데이터를 전달하고, 물리 계층에서 발생할 수 있는 오류를 찾아 내고, 수정하는 데 필요한 기능적, 절차적 수단을 제공한다.
2.2.2. 데이터 전송회선
데이터 링크를 통해 통신하기 위해서는 전송 매체가 필요하다. 이때 사용되는 것이 데이터 전송회선이다. 데이터 전송회선에는 신호 변환 장비와 통신회선이 있는데, 통신회선에는 Twisted Pair, 동축 케이블, 광 케이블과 같은 유선 회선과 라디오파, 전파 등을 사용하는 무선 회선이 있다. 유무선 회선에 사용되는 주파수를 정리하면 다음과 같다.| 유 무선 회선 유형 | 사용 주파수 |
| 전력 및 전화선 | 100Hz~10kHz |
| 오디오, 텔레비전, 전자선, 집적회로, 휴대전화 | 10kHz~1GHz |
| Twisted Pair | 1Hz~100MHz |
| 동축 케이블 | 10Hz~1GHz |
| AM | 1MHz~10MHz |
| FM | 10MHz~1GHz |
Twisted Pair인 TP 케이블은 각 쌍별로 꼬아진 간격을 서로 다르게 하여 누화를 감소시킨 차폐 케이블류로, 분할 분리되어 삽입된 케이블이다. 주로 전화선이나 케이블 선에 사용되며 건설현장에 동축 케이블 설비 전 임시로 설비되는 선로이기도 하다. 색깔은 파란색, 회색, 노란색 등이 있다.
만약 알루미늄 포일로 차폐 처리된 경우, Shielded TP(차폐 TP,STP)라고 하고 일반적으로 사용되는 TP케이블은 UTP라고 한다. 장점으로는 싸고 구성하기 쉽지만 단점으로는 데이터 이동량이 적고 단거리 통신에만 적합하며 간섭에 대한 영향을 받을 확률이 높다는 것이다. 전송 거리는 아날로그가 5~6km, 아날로그/디지털 겸용은 2~3km이다. 주로 100MHz의 데이터율로만 제한된다[10].
동축 케이블은 2개의 원통형 도체 및 유전체가 중심축을 공유하는 방식의 케이블로 내부 도체는 실제 신호 전송용, 외부 도체는 알루미늄 및 구리로 만들어진 그물 모양의 차폐 실드이다. 그 사이는 폴리에틸렌 등으로 만들어진 유전체가 차지한다.
아날로그의 경우 수 킬로미터당 증폭기가 필요하며 주로 500MHz의 전송 특성을 가진다. 디지털의 경우 1킬로미터당 리피터가 필요하며 데이터 율이 높을수록 가까워야 한다. 가장 다재다능한 매개체로서 케이블 텔레비전과 전송 가능 전화 만 개를 소화할 수 있고 단거리 컴퓨터 간 연결 또는 LAN에 사용되기도 한다.
광 케이블은 싱글 모드의 경우 7/125가 사용되며 멀티모드에 따라 50/125, 62.5/125, 100/125가 사용되기도 한다. 용량은 Gbps급 이상이고 소규모 사이즈에 무게와 누화가 없지만 전자기적 분할이 일어나기도 한다. 주로 LAN, 중계선에 사용된다.
무선 전송선로는 약 2~40MHz를 사용하며 2MHz 이하의 경우 지상 전파, 30MHz 이상인 경우 LOS전파, 그 사인 경우 대기전파가 이루어진다.전기적인 컨덕터의 경우 전자에너지를 발산 또는 수집하는 역할을 한다. 안테나의 경우 전방향으로 방사되며 전방향에서 동일한 역할을 할 경우 Isotropic 안테나라고 하며 주로 지역위성에 사용된다.
데이터 통신회선의 성능을 확인하는 방식에는 두가지 방식이 있으며 첫번째는 SNR(Signal to noise Rate)이다. 이 방식은 신호 전력 대 잡음 전력을 측정하는 방식이다. 두번째는 디지털 데이터와 에러율 계산을 위한 Eb/N0로 STb/N/W가 된다. 이것은 신호 전력을 비트율로 정규화한 것이고 N0는 잡음전력을 대역폭으로 정규화한것이다. 그 외 bps, Baud Rate 등이 있다.
2.2.3. 에러 가능성
데이터 전송 간에 에러가 생길 수 있는데, 신호와 임의의 에러 간 결합으로 인해 전송 가능성이 열화되는 현상으로 디지털 데이터의 경우 BER을 높이는 역할을 한다. 디지털의 경우 노이즈가 있어도 이를 판별하는 데에 있어 별 문제가 없지만, 아날로그의 경우 감쇠, 지연, 잡음이 생기게 된다.감쇠가 생기는 이유로는 신호 세기의 감소로, 단위 길이당 dB scale의 수준이 감소하고 라디오파 등 비유도 매체(unguided media)로 가는 경우 더 복잡해진다[11]. 감쇠는 주파수에 비례하며 리피터나 증폭기를 사용하는 방식으로 풀거나[12] 이퀄라이저를 사용하는 방식이 있다.
지연은 유선통신망에서 특히 심각하게 평가되며 매개를 통해 신호 전달 속도에 따른 지연이 발생한다. 주파수 중심부에서 가장 낮고, 종단부에서 높다. 잡음은 원치 않은 추가 신호 삽입으로 인해 통신시스템의 신호 통신 가능성을 제한하는 주요인이다. 종류는 크게 네가지로, 전도체의 열에 의해 전자가 불규칙적 운동을 하면서 생기는 잡음인 열잡음, 두개 이상의 주파수가 혼합되면서 주파수 이외의 고조파의 간섭으로 인해 새로운 주파수가 형성되는 혼변조 왜곡, 누화로 인해 영향을 끼치는 Cross-talk, 채널 상 규정된 한계레벨을 넘기는 경우 충격 잡음 파형을 받게 된다.
2.2.4. 인코딩 방식
인코딩은 잡음을 줄이기 위한 여러 노력들로 주로 높은 대역폭 및 bps, BER, 낮은 SNR을 목적으로 한다. 그 결과 전송 효율에 영향을 미치게 된다. 인코딩 방식에는 NRZ-L, NRZ-I, B2ZS, HDB, Manchester, Differential Manchester등이 있다.NRZ-L는 두 바이너리 비트를 다른 전압으로 사용한 가장 쉬운 방식으로 주로 컴퓨터 주변 장치에 사용된다. 속도가 느리고 짧은 거리에서 사용되며 가장 쉬운 형태에서의 인코딩 방식이라 대역폭을 일대일 대응으로 사용하여 효율적인 운용이 가능하다. NRZ-I는 긴 0에서 사용하지 않은 것을 주로 원칙으로 하고 있으며 주변 극성에 따라 인코딩을 진행한다. 단점으로 동기화 능력 부족이 있는데, 이는 DC성분으로 인해 효율적인 사용이 불가능하기 때문이다. 이들 NRZ 방식들은 디지털 전자 기록에만 사용되고 통신에서는 사용되지 않는다.
B2ZS는 두 개 이상의 신호 레벨을 사용하는 방식으로 긴 1에 대해서 동기 감쇠가 없지만, 긴 0에 대해서는 동기 감쇠가 있다. 이런 경우 대체 부호가 에러 탐색의 수단으로 보일 수 있으며 대역폭도 낮아진다. 이로 인해 비효율적으로 보일 수 있고 멀티 레벨의 특징상 동기 loss의 문제가 미해결된다.
마지막으로 Manchester는 긴 '0', '1'에 대해 NRZ를 하는 방식으로 대역폭이 낮고 각 비트 주기에서 발생하며 중간비트 전이는 데이터 표현시 에러체크가 되어 클럭과 같이 동작한다. 주 사용처는 동축 케이블, LAN, CSMA/CD에서 사용되는 Twisted Pair이 있다. 차동 Manchester는 토큰 링의 일종으로 비트 중간 전이가 동기화 지점으로 수신기에서 사용되므로 셀프 클럭 코딩이라고도 한다. 직류 성분이 없고 에러 판독이 용이하지만 비트 시간당 한 개 도는 두 개의 전이가 필요하고 대역폭이 더 필요하다.
2.2.5. 인터페이스
인터페이스는 데이터링크의 통신선로를 따라 데이터가 송수신될 때 전기적으로 동시에 연결되고 시간 순서에 논리정연하게 기능이 안정하게 유지될 수 있도록 운용하는 기계적인 부가신호를 일컫는다. 프로트콜에는 전기적, 기능적, 기계적, 시간적인 것이 명시되며 인터페이스는 물리적 계층의 link to link 방식을 따르는 규범과 유사하며, 전기적인 신호를 보다 정확하고 시간 순서에 맞추어 전달하는 것을 목적으로 한다.주로 사용되는 방식에는 RS(Recommended Standard) 232(1:1), RS485(32:32), RS422(1:32)가 있으며 고속 동기모드나 단방향성에 따라 RS449나 RS423이 사용되기도 한다. 이에 대응하는 외부 규정은 ITU-X.21[13]이다. RS232, RS485, RS422은 각각 9핀, 25핀, 10핀짜리 입출력단자가 있다.
Digital Service Unit의 약자인 DSU는 아날로그 신호 64Kbps와 디지털 신호 56kbps에 대해 수퍼 프레임이나 확장 수퍼프레임을 적용시킨다.
2.2.6. 응용
순환 중복 검사(CRC) 기반의 오류 제어와 흐름 제어가 필요하다. 주소 값은 물리적으로 할당 받는데, 이는 네트워크 카드가 만들어질 때부터 맥 주소(MAC address)가 정해져 있다는 뜻이다. 주소 체계는 계층이 없는 단일 구조이다. 데이터 링크 계층의 가장 잘 알려진 예는 이더넷이다. 이 외에도 HDLC나 ADCCP 같은 포인트 투 포인트(point-to-point) 프로토콜이나 패킷 스위칭 네트워크나 LLC, ALOHA 같은 근거리 네트워크용 프로토콜이 있다. 네트워크 브릿지나 스위치 등이 이 계층에서 동작하며, 직접 이어진 곳에만 연결할 수 있다.OSI 7계층 데이터 통신모델에서 소위 '1계층(Layer 1)/2계층(Layer 2)'이 보통 통합 칩 형태로 구현된다. 즉 SW가 아닌 하드웨어로 이다. Layer 1은 물리계층(Physical Layer)이며 보통 무선 RF소자, 유선 케이블 접점을 말한다. Layer 2는 MAC계층 (Medium Access Control layer)로 멀티플렉서(Multiplexer), 디멀티플렉서(Demultiplexer), 디지털-아날로그 신호 간 변환(DAC/ADC)과 오류정정 등 디지털 신호처리, 간단한 통신트래픽 제어(Slott Aloha 알고리즘, CSMA/CD, CSMA/CA등) 등 다양한 기능이 디지털 논리회로로 구현된다. 컴퓨터 공학(Computer Science)와 전자 공학(Electric Engineering)의 연계접점인 임베디드 시스템 형태가 아닌 보다 하위단의 회로설계 관점이며 ASIC/FPGA와 같은 반도체 설계 단계에서 구현된다. 보통 컴퓨터 공학에서는 Layer 3계층 즉 컴퓨터 운영체제 커널단에 구현된 TCP/IP 와 애플리케이션 계층과의 접점인 버클리소켓등을 활용해 통신S/W를 구현한다. Layer 3이상에서 Layer1/2계층으로 데이터를 떨어뜨리면 소위 '프레임'이라는 데이터조각을 생성해 유무선 통신회선으로 흘려보낸다. 전산학에서 Layer 2계층 기능을 가르치는 이유는 실제 구현 보단 Layer 3에서 처리된 패킷이 어떻게 처리되어 통신선로를 타고 흘러가는지에 대한 원리을 설명하기 위함이며, 실제 구현은 정보통신학과나 전자공학 전공자들에 의해 심도 깊게 연구된다. 조금더 알기 쉽게 예를 들어 설명하면 모뎀혹은, 랜카드가 1계층(PHY계층)과 2계층(MAC계층) 통신 프로토콜 스택이 결합된 형태이다. 3계층 이상부터 컴퓨터 커널(운영 체제)내부에 구현하거나 응용소프트웨어(앱)으로 구현한다.
이더넷, USB, Bluetooth, Wi-Fi 같은 통신 규격서안에 대부분 데이터 링크 계층도 같이 포함한다. L1~L2는 IEEE, 3GPP 등에서 표준을 관리한다.
만약 네트워크관리사 또는 정보처리기사를 공부하고 있다면 단순히 프레임을 전송하고, 최초로 오류검증을 하며, MAC을 이용한다는 것 정도만 알고있자.
2.3. 계층 3: 네트워크 계층
Network layer| 전송 단위 | Packet(패킷) |
| 대표 장치 | Router(라우터), L3 Switch[14] |
| 프로토콜 | IP, ARP[15]/NDP[16], RIP, RIP v2, OSPF [17], IGRP, EIGRP[18], BGP 등등의 Routing Protocol, AS번호, NAT 등 |
네트워크 계층은 여러 개의 노드를 거칠 때마다 경로를 찾아주는 역할을 하는 계층으로 다양한 길이의 데이터를 네트워크들을 통해 전달하고, 그 과정에서 전송 계층이 요구하는 서비스 품질(QoS)을 제공하기 위한 기능적, 절차적 수단을 제공한다. 네트워크 계층은 라우팅, 패킷 포워딩, 세그멘테이션(segmentation/desegmentation), 인터네트워킹(Internetworking) 등을 수행한다. 라우터가 이 계층에서 동작하고 이 계층에서 동작하는 스위치도 있다. 데이터를 연결하는 다른 네트워크를 통해 전달함으로써 인터넷이 가능하게 만드는 계층이다. 논리적인 주소 구조(IP), 곧 네트워크 관리자가 직접 주소를 할당하는 구조를 가지며, 계층적(hierarchical)이다. 3/4계층은 TCP/IP 프로토콜 스택은 컴퓨터 커널 내부에 구현되며, 하위 2계층과 디바이스 드라이버(네트워크 드라이버)를 통해 컴퓨터 내부에서 데이터를 통신한다. 선결조건으로 운영체제에서 네트워크 장치(모뎀, 랜카드)가 사전에 인식되어 있어야 한다. TCP/IP 프로토콜 스택은 2계층에서 받은 데이터(프레임)을 소켓 인터페이스를 통해 7계층(응용계층, TCP/IP 4계층)으로 올려보낸다.
서브네트의 최상위 계층으로 경로를 설정하고, 청구 정보를 관리한다. 개방 시스템들의 사이에서 네트워크 연결을 설정, 유지, 해제하는 기능을 부여하고, 트랜스포트 계층 사이에 네트워크 서비스 데이터 유닛(NSDU: Network Service Data Unit)을 교환하는 기능을 제공한다.
현재 사용하는 인터넷은 기본적으로는 네트워크 계층에 속하는 망이다. L3~L5 사이는 보통 국제인터넷표준화기구(IETF)에서 규격을 관리한다.
2.4. 계층 4: 전송 계층
Transport layer| 전송 단위 | Segment(세그먼트) |
| 대표 장치 | L4 Switch [19] |
| 프로토콜 | TCP, UDP |
전송 계층은 양 끝단(End to end)의 사용자들이 신뢰성있는 데이터를 주고 받을 수 있도록 해 주어, 상위 계층들이 데이터 전달의 유효성이나 효율성을 생각하지 않도록 해준다. 시퀀스 넘버 기반의 오류 제어 방식을 사용한다. 전송 계층은 특정 연결의 유효성을 제어하고, 일부 프로토콜은 상태 개념이 있고(stateful), 연결 기반(connection oriented)이다. 이는 전송 계층이 패킷들의 전송이 유효한지 확인하고 전송 실패한 패킷들을 다시 전송한다는 것을 뜻한다. 가장 잘 알려진 전송 계층의 예는 TCP이다.
종단간(end-to-end) 통신을 다루는 최하위 계층으로 종단간 신뢰성 있고 효율적인 데이터를 전송하며, 기능은 오류검출 및 복구와 흐름제어, 중복검사 등을 수행한다.
2.5. 계층 5: 세션 계층
Session layer| 대표 장치 | L4 Switch |
| 프로토콜 | RPC, NetBIOS |
세션 계층은 양 끝단의 응용 프로세스가 통신을 관리하기 위한 방법을 제공한다. 동시 송수신 방식(duplex), 반이중 방식(half-duplex), 전이중 방식(Full Duplex)의 통신과 함께, 체크 포인팅과 유휴, 종료, 다시 시작 과정 등을 수행한다. 이 계층은 TCP/IP 세션을 만들고 없애는 책임을 진다. 통신하는 사용자들을 동기화하고 오류복구 명령들을 일괄적으로 다룬다.
2.6. 계층 6: 표현 계층
Presentation layer| 대표 장치 | 코덱 |
| 프로토콜 | ASCII, 유니코드, MIME, EBCDIC, UTF-8, MBCS. EUC-KR, JPG, MP3, MPEG 등 |
표현 계층은 코드간의 번역을 담당하여 사용자 시스템에서 데이터의 형식상 차이를 다루는 부담을 응용 계층으로부터 덜어 준다.
표현 계층은 세 가지 주요한 기능을 가지고 있는데,
- 수신자 장치에서 적합한 애플리케이션을 사용하여 송신자 장치로부터온 데이터를 해석하기 위한 응용계층 데이터 부호화,변환
- 수신자에서 압축을 풀수있는 방식으로 된 데이터 압축
- 전송을 위한 암호화와 복호화
MIME 인코딩이나 암호화 등의 동작이 이 계층에서 이루어진다. 예를 들면, EBCDIC로 인코딩된 문서 파일을 ASCII로 인코딩된 파일로 바꿔 주는 것이 표현 계층의 몫이다. 최근 문자 데이터 외에도 음성, 동영상 등 멀티미디어 트래픽, 데이터도 포함된다.
2.7. 계층 7: 응용 계층
Application layer| 전송 단위 | Message 또는 Data[20] |
| 대표 장치 | L7 Switch, 방화벽[21] |
| 프로토콜 | FTP, HTTP, HTTPS, XML, Telnet, SSH, SMTP, POP3, IMAP 등 |
TCP/IP 4계층일 경우 하위 3계층 TCP/IP 프로토콜 스택을 통해 전달받은 패킷을 다시 파싱해 응용S/W(네트워크 SW)를 통해 최종적으로 사용자까지 데이터를 전달한다.
응용 계층은 응용 프로세스와 직접 관계하여 일반적인 응용 서비스를 수행한다. 일반적인 응용 서비스는 관련된 응용 프로세스들 사이의 전환을 제공한다. 응용 서비스의 예로, 가상 터미널(예를 들어, 텔넷), "Job transfer and Manipulation protocol" (JTM, 표준 ISO/IEC 8832) 등이 있다.
WWW를 위한 HTTP 는 L7 에서 동작하는 프로토콜이다.
포트 번호를 통해 L4~L5와 통신한다.
3. 관련 문서
[1] 네트워크 허브가 대표적인 버스 구조이다.[2] IEEE 802.3 계열 표준[3] IEEE 802.11 계열 표준[4] 3GPP Release XX계열 표준[5] 일반적으로 안테나는 기지국과 같은 대형안테나가 아니면 보통 단말기에 내장된 소형장치이다.[6] 이해하기 쉽게 적었을 뿐 실제로 "벽면에 있는 랜선포트(전문용어로는 아울렛 포트)"는 이미 통신단자함 내의 메인 통신사 허브나 CISCO와 같은 네트워크 스위치를 거치기 때문에 정확한 예시는 아니다. 다만 네트워크 실무자가 아닌 이상 이해하기 쉽게 알아두는게 머리에 쏙 들어오기 때문에 그러려니 하고 넘어가자.(...)[7] Preamble+DA+SA+DATA+fcs+....[8] 우리가 흔히 가정이나 사무실에서 쓰는 스위칭 허브가 가장 기본적인 L2 스위치이다. 하지만 그런 장비를 본격적인 L2 스위치라고 보기에는 무리가 있고, 적어도 전용회선을 개통했을 때 들여오는 필수장비가 진짜 L2 스위치가 되시겠다. 만에하나, 여기서 말하는 진짜 L2 스위치를 들이게 된다면 연결 가능한 랜 포트수를 아무리 줄여도 최소한 10만 단위의 비용이 깨질 각오를 해야한다. 유무선 접속망에서 인터넷 패킷 트래픽을 송수신한다.[9] 단말기 대 단말기 형태로, 점대점 통신이라 하기도 한다.[10] 이것도 Cat 5에만 해당되고 나머지는 이것보다 작다.[11] 전송신호는 수신기가 탐지하고 해석 가능할 정도로 충분한 세기를 가져야 하고 에러가 충분히 작아야 한다[12] 단순형은 평행 푸시풀 증폭기를 사용하고, 멀티포인트의 경우 전송기와 수신기 사이의 거리가 영향에 따라 다르다.[13] 디지털 통신방식에 사용되는 규정으로, CRT 단말기를 디지털 신호로 변환[14] 인터넷 백본, 접속망 에서 네트워크 패킷 트래픽을 중계, 라우팅할때 사용한다.[15] Address resolution protocol, ARP를 흔히들 L2로 착각하게 되는 경우가 많으나 IP와 MAC address를 매칭시켜 ARP Cache에 저장하는 방식이므로 L3가 된다.[16] Neighbor Discovery Protocol, IPv6 에서도 동일하게 MAC 주소로 부터 IP 주소를 얻어 오는 기능이 필요하다. 다만, 이것은 ARP 라고 부르지 않는다. 개념상으로 ARP 와 같은 동작을 하고 실제로도 유사하게 동작하지만, IPv6 구조에 따라 다르게 동작하는 부분도 많이 있다. NDP 는 ICMPv6 를 이용해서 동작한다.[17] Routing Protocol에서 EIGRP 란 시스코에서 개발한 라우팅 프로토콜이며, 유사한 기능을 하는것은 OSPF 라우팅 프로토콜이다. OSPF 가 각각 장비 벤더가 호환이 되는 국제 표준인것에 비해서 EIGRP는 시스코 장비에서만 가능한 프로토콜이다.[18] IGRP EIGRP는 Cisco 전용[19] 네트워크 트래픽 로드 밸런싱, QoS 용도로 주로 사용한다.[20] 5계층 이후로는 다 Message 또는 Data라고 한다.[21] 정보보호 특히 네트워크 보안을 위한 패킷 심층 검사(DPI)를 위한 특수 목적의 장비가 아니면 L7 스위치를 통신/네트워킹 목적으로 잘 쓰진 않는다. 보통의 통신, 네트워킹 장비는 L1~L4에서 주로 동작한다.