정보통신기사 필기

7계층 — 응용 계층 (Application Layer)

역할: 사용자와 직접 맞닿는 계층. 실제 서비스(웹·메일·파일전송 등)를 제공하는 프로토콜이 동작
PDU: 데이터 (Data) | 장비: 게이트웨이, L7 스위치
TCP 사용 프로토콜
프로토콜포트풀네임역할
HTTPTCP 80HyperText Transfer Protocol비암호화 웹 통신
HTTPSTCP 443HTTP SecureHTTP + SSL/TLS 암호화 웹
FTPTCP 20/21File Transfer Protocol파일 전송 (20=데이터, 21=제어)
SSHTCP 22Secure Shell암호화 원격접속. Telnet 대체
TelnetTCP 23Teletype Network원격접속 (비암호화, 현재 미사용)
SMTPTCP 25Simple Mail Transfer Protocol이메일 발송
POP3TCP 110Post Office Protocol v3이메일 수신 (서버에서 삭제)
IMAPTCP 143Internet Message Access Protocol이메일 수신 (서버 보관)
UDP 사용 프로토콜
프로토콜포트풀네임역할
DNSUDP 53Domain Name System도메인→IP 변환 (512byte 초과 시 TCP)
DHCPUDP 67/68Dynamic Host Configuration ProtocolIP 자동 할당 (서버:67, 클라이언트:68)
TFTPUDP 69Trivial File Transfer Protocol단순 파일전송. 라우터 부팅이미지
SNMPUDP 161/162Simple Network Management Protocol네트워크 장비 모니터링·관리
RIPUDP 520Routing Information Protocol거리벡터 라우팅. 최대 홉 15
RTPUDP 5004Real-time Transport Protocol실시간 음성·영상 전송 (VoIP)
⚠ 자주 틀리는 것: DHCP 서버=UDP 67, 클라이언트=UDP 68 (둘 다 UDP!) / TFTP=UDP (FTP=TCP와 혼동 주의!) / BGP=TCP 179 (라우팅인데 TCP 예외!)
⚙️ 처리 방법 — 이 계층이 하는 일
기능내용
사용자 인터페이스 제공사람이 실제로 쓰는 서비스의 창구. 아래 6개 계층은 사용자가 볼 일이 없다
자원 공유 · 원격 접근원격 파일 접근(FTP·NFS), 프린터 공유, 디렉터리 서비스
메시지 처리메일 송수신, 메시지 큐, 게시·구독
이름 해석사람이 읽는 이름을 주소로 변환 (DNS)
네트워크 관리장비 상태 수집·제어 (SNMP · CMIP)
⚠ 헷갈리지 말 것 — 응용 계층은 애플리케이션 그 자체가 아니라, 애플리케이션이 네트워크를 쓰기 위해 사용하는 프로토콜이 동작하는 계층이다. 크롬(브라우저)은 애플리케이션이고, HTTP가 7계층 프로토콜이다.
💻 소프트웨어 · 응용
분야소프트웨어사용하는 프로토콜
웹크롬·엣지 (클라이언트) / Apache·Nginx·IIS (서버)HTTP · HTTPS
메일아웃룩·썬더버드 / Sendmail·PostfixSMTP(발송) · POP3 · IMAP(수신)
파일 전송FileZilla / vsftpd·ProFTPDFTP · SFTP · TFTP
원격 접속PuTTY · Xshell / OpenSSHSSH(22) · Telnet(23)
이름 해석BIND · dnsmasqDNS(53)
주소 할당DHCP 서버 (공유기 내장)DHCP(67/68)
망 관리NMS · Zabbix · NagiosSNMP(161/162)
SNMP vs CMIP — 둘 다 망 관리 프로토콜이다. SNMP 는 TCP/IP 기반으로 간단하고 널리 쓰이며, CMIP 는 OSI 기반으로 기능이 풍부하지만 무겁다. TMN의 5대 관리 기능은 FCAPS → 운용 지표 단원
🔧 장비 · 보안 장비
장비역할
게이트웨이서로 다른 프로토콜 체계를 변환해 연결. 7계층 전 구간을 해석할 수 있는 유일한 장비
L7 스위치URL · 쿠키 · HTTP 헤더 내용을 보고 서버로 분산 (L4는 포트까지만 봄)
프록시 서버대리 요청 · 캐싱 · 접근 통제
WAF웹 공격(SQL 인젝션·XSS) 차단. 7계층 전용 보안 장비
IPS / DDoS 방어침입 탐지·차단, 대량 트래픽 방어
💡 L4 스위치 vs L7 스위치 — L4는 IP + 포트만 보고 나누고, L7은 내용(URL·쿠키) 까지 읽어서 나눈다. 그래서 "/img 는 이미지 서버로, /api 는 API 서버로" 같은 분배는 L7 만 가능하다.
📐 계측 — 응용 계층에서 무엇을 보는가
지표의미
응답 시간 (Response Time)요청 → 응답까지. 사용자가 체감하는 성능
TPS / RPS초당 처리 건수 — 서버 처리 능력
HTTP 상태 코드2xx 성공 · 3xx 리다이렉트 · 4xx 클라이언트 오류(404) · 5xx 서버 오류(500·502·503)
가용성서비스가 정상 응답한 비율 → 가동률 단원
SNMP MIB 폴링장비의 트래픽·CPU·포트 상태 수집. 이상 시 Trap 으로 즉시 통보
🔗 이 계층과 이어지는 단원
📝 7계층 시험 포인트
• PDU = 데이터, 장비 = 게이트웨이 · L7 스위치
• 게이트웨이 = 프로토콜 변환 (7계층 전체를 해석)
• 보안 장비 = WAF · IPS · DDoS 방어
• DNS는 UDP 53, 512바이트 초과 시 TCP 사용
• 망 관리 = SNMP(TCP/IP, 단순) vs CMIP(OSI, 기능 풍부)
• 클라우드로는 SaaS 가 이 계층에 대응