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
PDU: 데이터 (Data) | 장비: 게이트웨이, L7 스위치
TCP 사용 프로토콜
| 프로토콜 | 포트 | 풀네임 | 역할 |
|---|---|---|---|
| HTTP | TCP 80 | HyperText Transfer Protocol | 비암호화 웹 통신 |
| HTTPS | TCP 443 | HTTP Secure | HTTP + SSL/TLS 암호화 웹 |
| FTP | TCP 20/21 | File Transfer Protocol | 파일 전송 (20=데이터, 21=제어) |
| SSH | TCP 22 | Secure Shell | 암호화 원격접속. Telnet 대체 |
| Telnet | TCP 23 | Teletype Network | 원격접속 (비암호화, 현재 미사용) |
| SMTP | TCP 25 | Simple Mail Transfer Protocol | 이메일 발송 |
| POP3 | TCP 110 | Post Office Protocol v3 | 이메일 수신 (서버에서 삭제) |
| IMAP | TCP 143 | Internet Message Access Protocol | 이메일 수신 (서버 보관) |
UDP 사용 프로토콜
| 프로토콜 | 포트 | 풀네임 | 역할 |
|---|---|---|---|
| DNS | UDP 53 | Domain Name System | 도메인→IP 변환 (512byte 초과 시 TCP) |
| DHCP | UDP 67/68 | Dynamic Host Configuration Protocol | IP 자동 할당 (서버:67, 클라이언트:68) |
| TFTP | UDP 69 | Trivial File Transfer Protocol | 단순 파일전송. 라우터 부팅이미지 |
| SNMP | UDP 161/162 | Simple Network Management Protocol | 네트워크 장비 모니터링·관리 |
| RIP | UDP 520 | Routing Information Protocol | 거리벡터 라우팅. 최대 홉 15 |
| RTP | UDP 5004 | Real-time Transport Protocol | 실시간 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
| 기능 | 내용 |
|---|---|
| 사용자 인터페이스 제공 | 사람이 실제로 쓰는 서비스의 창구. 아래 6개 계층은 사용자가 볼 일이 없다 |
| 자원 공유 · 원격 접근 | 원격 파일 접근(FTP·NFS), 프린터 공유, 디렉터리 서비스 |
| 메시지 처리 | 메일 송수신, 메시지 큐, 게시·구독 |
| 이름 해석 | 사람이 읽는 이름을 주소로 변환 (DNS) |
| 네트워크 관리 | 장비 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
| 분야 | 소프트웨어 | 사용하는 프로토콜 |
|---|---|---|
| 웹 | 크롬·엣지 (클라이언트) / Apache·Nginx·IIS (서버) | HTTP · HTTPS |
| 메일 | 아웃룩·썬더버드 / Sendmail·Postfix | SMTP(발송) · POP3 · IMAP(수신) |
| 파일 전송 | FileZilla / vsftpd·ProFTPD | FTP · SFTP · TFTP |
| 원격 접속 | PuTTY · Xshell / OpenSSH | SSH(22) · Telnet(23) |
| 이름 해석 | BIND · dnsmasq | DNS(53) |
| 주소 할당 | DHCP 서버 (공유기 내장) | DHCP(67/68) |
| 망 관리 | NMS · Zabbix · Nagios | SNMP(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
| 장비 | 역할 |
|---|---|
| 게이트웨이 | 서로 다른 프로토콜 체계를 변환해 연결. 7계층 전 구간을 해석할 수 있는 유일한 장비 |
| L7 스위치 | URL · 쿠키 · HTTP 헤더 내용을 보고 서버로 분산 (L4는 포트까지만 봄) |
| 프록시 서버 | 대리 요청 · 캐싱 · 접근 통제 |
| WAF | 웹 공격(SQL 인젝션·XSS) 차단. 7계층 전용 보안 장비 |
| IPS / DDoS 방어 | 침입 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
| 지표 | 의미 |
|---|---|
| 응답 시간 (Response Time) | 요청 → 응답까지. 사용자가 체감하는 성능 |
| TPS / RPS | 초당 처리 건수 — 서버 처리 능력 |
| HTTP 상태 코드 | 2xx 성공 · 3xx 리다이렉트 · 4xx 클라이언트 오류(404) · 5xx 서버 오류(500·502·503) |
| 가용성 | 서비스가 정상 응답한 비율 → 가동률 단원 |
| SNMP MIB 폴링 | 장비의 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
• 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