[OSI 7계층] 표현 계층(Presentation Layer)

지난 포스팅에서는 사용자와 가장 가까운 최상단 계층인 7계층(응용 계층)에 대해 알아보았습니다.

 

데이터의 포맷을 변환하고 암호화하는 "6계층, 표현 계층(Presentation Layer)"에 대해 파헤쳐 알아보겠습니다.

 

 

1. 표현 계층(Presentation Layer)이란?

표현 계층의 역할을 한마디로 정의하면 '데이터의 형식을 정의하고 변환하는 통역사'입니다.

세상에는 윈도우, 맥, 리눅스 등 다양한 운영체제와 시스템이 존재합니다. 송신자와 수신자가 서로 다른 데이터 표현 방식(인코딩)을 사용하더라도, 표현 계층에서 공통된 표준 형식으로 번역해 주기 때문에 문제없이 데이터를 주고받을 수 있습니다.

표현 계층은 크게 3가지 핵심 역할을 수행합니다.

 

표현 계층의 3대 역할

 

 

2. 표현 계층의 역할 3개

 

① 데이터 인코딩 및 형식 변환 

가장 대표적인 '통역' 역할입니다. 시스템마다 데이터를 읽는 방식이 다르기 때문에 통일된 규격으로 맞춰주는 작업이 필요합니다.

• 문자열 인코딩: 송신자가 EBCDIC 방식으로 문자를 보냈더라도, 수신자가 읽을 수 있도록 공통 표준인 ASCII나 UTF-8 등으로 변환합니다.
• 직렬화 (Serialization): 백엔드 서버(Java 등)에서 사용하는 메모리 상의 '객체(Object)'를 그대로 네트워크로 보낼 수는 없습니다. 이를 통신에 적합한 문자열 형태인 JSON이나 XML 포맷으로 변환하는 과정도 넓은 의미에서 표현 계층의 역할입니다.(예시로는 Redis의 Pub/Sub 기능을 도입할때 스프링 내부에서 생성된 값(객체)들을 직렬화하여 JSON형식으로 만들어서 클라이언트에게 전달)

② 데이터 암호화 및 복호화 

네트워크를 타고 날아가는 데이터는 누군가 중간에 가로챌 위험이 있습니다. 표현 계층은 데이터를 지키는 역할도 수행합니다.

• 송신 측에서는 중요한 개인정보나 비밀번호를 알아볼 수 없는 문자열로 암호화(Encryption) 합니다.
• 수신 측의 표현 계층은 암호화된 데이터를 다시 원래의 데이터로 복호화(Decryption) 하여 7계층으로 올려줍니다.
• 우리가 웹에서 안전하게 통신하기 위해 사용하는 SSL/TLS (HTTPS의 기반) 기술이 바로 이 표현 계층의 암호화 개념을 담당합니다.

③ 데이터 압축 

대용량 파일이나 데이터를 원본 그대로 보내면 네트워크 대역폭(통로)을 너무 많이 차지하고 전송 속도도 느려집니다.

• 표현 계층은 데이터의 크기를 줄이는 압축 과정을 거쳐 전송 효율을 극대화합니다.
• 비디오 파일(MPEG), 이미지 파일(JPEG, GIF), 그리고 웹 서버에서 텍스트 기반 응답을 줄일 때 사용하는 GZIP 압축 등이 여기에 해당합니다.