본 포스팅은 GDSC PKNU 네트워크 스터디에서 진행하는 내용입니다.
랜에서는 데이터를 주고받는 규칙으로 이더넷
을 사용!
랜에서 데이터를 주고받으려면 데이터 링크 계층
기술이 필요함.
데이터 링크 계층
네트워크 장비 간에 신호를 주고받는 규칙
이더넷
임. ⇒ 이더넷은 랜에서 적용되는 규칙
이더넷은 허브와 같은 장비에 연결된 컴퓨터와 데이터를 주고받을 때 사용함.
더미 허브의 단점을 채우기 위한 규칙이 있다!
목적지
정보를 추가해서 보내고 목적지 이외의 컴퓨터는 데이터를 받더라도 무시하게 되어있음.컴퓨터 여러 대가 동시에 데이터를 보내면 데이터들이 서로 부딪힐 수도 있는데 이를 충돌
이라고 함.
이더넷은 여러 컴퓨터가 동시에 데이터를 전송해도 충돌이 일어나지 않는 구조
로 되어 있음.
CSMA/CD
라고 함.데이터를 보내려고 하는 컴퓨터가 케이블에 신호가 흐르고 있는지를 확인한다
케이블에 데이터가 흐르고 있지 않다면 데이터를 보내도 좋다
충돌이 발생하고 있는지를 확인한다
그러나 지금은 효율이 좋지 않다는 이유로 거의 사용하지 않음 !
스위치
라는 네트워크 장비를 사용하면 충돌이 일어나지 않는다!랜 카드를 제조할 때 정해지는 물리적인 주소에 대해서!
랜 카드는 비트열(0, 1)을 전기 신호로 변환한다고 했음. 이러한 랜 카드에는 MAC 주소
라는 번호가 정해져 있음.
제조할 때 새겨지기 때문에 물리 주소
라고도 부름. 전 세계에서 유일한 번호
로 할당되어 있음.
OSI 모델에서는 데이터 링크 계층에 해당하고, TCP/IP 모델에서는 네트워크 계층에 해당되는데, 이 계층에서 이더넷 헤더와 트레일러
를 붙임.
이더넷 헤더
: 목적지의 MAC 주소(6바이트), 출발지 MAC 주소(6바이트), 유형(2바이트) 총 14바이트로 구성되어 있음.
이더넷 유형: 이더넷으로 전송되는 상위 계층 프로토콜의 종류
유형에 프로토콜 종류를 식별하는 번호
가 들어간다!!데이터 뒤에 추가하는 것을 트레일러
라고 함.
트레일러는 FCS
라고도 하는데, 데이터 전송 도중에 오류가 발생하는지 확인하는 용도로 사용
함.
이더넷 헤더와 트레일러가 추가된 데이터를 프레임
이라고 함.
컴퓨터 1은 이더넷 헤더에 데이터의 목적지인 컴퓨터 3의 MAC주소(목적지)와 자신의 MAC 주소(출발지) 정보를 넣고 데이터를 전송함. ⇒ 여기서 캡슐화
가 일어남!
보내는 측 컴퓨터 1에서 캡슐화
가 일어난다!
데이터 링크 계층에서 데이터에 이더넷 헤더와 트레일러를 추가하여 프레임
을 만들고, 물리 계층에서 이 프레임 비트열을 전기 신호로 변환하여 네트워크를 통해 전송하는 것.
역캡슐화를 한 다음에 데이터를 수신!
CSMA/CD
방식이 사용됨.데이터 링크 계층에서 동작하고, 레이어 2 스위치
또는 스위칭 허브
라고도 불림.
스위치 내부에는 MAC 주소 테이블
이 있는데, 스위치의 포트 번호와 해당 포트에 연결되어 있는 컴퓨터의 MAC 주소가 등록되는 데이터베이스이다.
스위치의 전원을 켠 상태에서는 아직 MAC 주소 테이블에 아무것도 등록되어 있지않음. 그러나 컴퓨터에서 목적지 MAC 주소가 추가된 프레임
이라는 데이터가 전송되면, MAC 주소 테이블을 확인하고 출발지 MAC 주소가 등록되어 있지 않으면 MAC 주소를 포트와 함께 등록함. ⇒ MAC 주소 학습 기능
컴퓨터 1에서 컴퓨터 3에 데이터를 전송한 시점에서는 아직 컴퓨터 3의 목적지 MAC 주소가 MAC 주소 테이블에 등록되어 있지 않음. ⇒ 송신 포트 1 이외의 포트인 2~5에 데이터(프레임)가 전송되는데 이러한 데이터 전송을 플러딩
이라고 부름.
MAC 주소 필터링
이라고 함. ⇒ 불필요한 데이터를 네트워크에 전송하지 않게 되는 것!전이중 통신 방식
동시
에 통신하는 방식반이중 통신 방식
번갈아가면서 통신하는 방식
허브가 아닌 스위치라면?
전이중 통신 방식
으로 데이터를 주고받을 수 있음.허브
를 사용하면 충돌이 생기면서 네트워크 지연이 발생하기 때문에 최근에는 네트워크로 스위치
를 사용하는 것이 표준스위치는 전송하면서 동시에 수신도 가능!
충돌이 발생할 때 그 영향이 미치는 범위를 충돌 도메인
이라고 함.
그림과 같이 허브는 연결되어 있는 컴퓨터 전체가 하나의 충돌 도메인이 되는 것
이더넷은 케이블 종류나 통신 속도에 따라 다양한 규격
으로 분류됨.
BASE
는 무엇인가?
BASEBAND라는
전송방식CSMA/CD방식을
사용한다.48비트
다.바이트
, 출발지 MAC 주소가 6바이트
, 유형이 2바이트
이다.트레일러
라고 한다.MAC 주소 테이블
이라고 한다.플러딩
이라고 한다.전이중 통신방식
이란 데이터의 송신과 수신이 동시에 일어나는 통신 방식이다.반이중 통신방식
이란 회선 하나로 송신과 수신을 번갈아가며 하는 통신 방식이다.충돌 도메인
이라고 한다.185미터
이다.