Ethernet
Outline
- 분산 컴퓨터 사이의 데이터 교환 통신 체계(IEEE 802.3)
- 현대 LAN, MAN, WAN 환경의 대부분을 차지하는 네트워크 구성 방식
- CSMA/CD 프로토콜 활
- 인터넷 프로토콜을 통해 광범위한 통신 가능
- 네트워크에 연결된 각 기기들이 가지고 있는 고유의 MAC 주소(48bit)를 이용하여 상호 간 데이터 송수신
- OSI 모델에서는 물리 계층(신호와 배선), 데이터 링크 계층(MAC 패킷과 프로토콜 형식 정의) 모두에 포함
Background
LAN(Local Area Network)
- 집, 사무실, 학교처럼 가까운 지역 내에서 형성하는 네트워크
- IEEE, ISO의 정의
- 한정된 지역에서 컴퓨터를 기본으로 하는 여러 가지 전자기기 사이의 자유로운 정보 교환
- 구축한 사용자가 직접 관리 및 운영
- 서로 다른 밴더의 기기 간에도 통신 가능
- 과거에는 여러 방식의 LAN이 사용되었지만 현재는 이더넷 인터넷 프로토콜인 TCP/IP를 사용하는 것이 일반적이다. 또한, 무선 방식의 발전과 더불어 무선랜(Wireless LAN, IEEE 802.11) 보급 또한 보편화되었다.
Unicast
- 현재 네트워크 상에서 가장 많이 사용되는 통신 방식
- 특정 목적지의 MAC 주소로 통신한다. 해당하지 않는 PC들의 랜카드에서 자신의 MAC 주소가 아니라고 판단하면 프레임을 버리기 때문에 통신 대상이 아닌 다른 PC들의 CPU 성능을 저하시키지 않는다.
Broadcast
- 로컬 랜에 연결되어 있는 모든 네트워크 장비들에게 프레임을 전송하는 통신 방식이다. 이러한 방식에 따라 네트워크 상의 전체적인 트래픽도 증가하고, 수신 받은 모든 랜카드가 패킷을 CPU에 전송하여 PC 성능도 저하된다.
Multicast
- 수신 그룹에게만 데이터를 한 번에 전송할 수 있는 통신 방식이다. 스위치나 라우터가 멀티캐스트 기능을 반드시 지원해야 한다.
CSMA/CD
- CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection): 반송파 감지 다중 접속 및 충돌 탐지
- 이더넷에서 활용하는 기술로 이더넷에 연결된 여러 기기들이 하나의 전송 매체를 공유할 수 있도록 한다.
- 이더넷 네트워크의 과정
- 네트워크를 사용하기 전, 현재 네트워크 상에 흐르는 데이터가 있는지 확인한다.
- 만약 현재 다른 데이터가 전송 중이면 네트워크를 사용 가능할 때까지 대기하고, 데이터가 전송 중이지 않으면 데이터 전송을 시작한다.
- 동시에 전송한 데이터들이 충돌하면 최소 패킷 시간 동안 전송을 계속하여 다른 컴퓨터가 충돌을 탐지할 수 있도록 한다.
- 임의 시간 동안 대기 후 반송파를 감지하고, 네트워크 사용자가 없으면 다시 전송을 시작한다.
- 데이터 전송이 끝나면 상위 계층에 전송이 끝났음을 알린다.
- 여러 번 재전송했음에도 전송이 실패하면 마찬가지로 상위 계층에 전송이 실패했음을 알린다.
- 현대에는 대부분 이더넷 스위치를 사용하여 스위치 방식의 네트워크를 구성하여 충돌이 발생하지 않는다.
Etc.
- 이더넷 방식 외에도 토큰링(Token-Ring), FDDI, ATM 등이 있다.
