Data Communication 12 - Local Area Network

Blue·2022년 12월 9일
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컴퓨터들은 Switch 에 연결되어있다.
그리고 Switch 를 연결하는것을 Router 라고 한다.
이 전체를 묶으면 network 라고 한다.

하나의 Network 에 물려있는것을 Local Area Network 라고 한다.

Topology

Bus Topology

이게 Bus Topology 인데 C 에서 A로 보내는건데 B,A 둘다 들을수 있다.
근데 주소를 적어서 보내기 때문에 B는 자기주소가 아니여서 무시하면된다.

그런데 만약 선에 문제가 생기면 전체적으로 통신이 안된다. 신호가 가다가 돌아버린다.

Star Topology

중앙에 Hub,Switch 등을 통해 연결한다.
장비를 어떤거 사냐에 따라 성능이 다르다.

Star Topology 는 Bus 와 다르게 한 컴퓨터에서 문제가 생겨도 그 컴퓨터만 안되는 장점이 있다.

HuB 는 구조는 Star Topology 라 해도 A에서 B로 보내면 다른애들도 다 수신하게 된다. 주소를 보고 무시를 한다.
하지만 A,B 가 통신중에 있으면 C,D 는 통신이 불가하다.

그에 반헤 Swithch는 A,B 통신때 C,D 통신이 가능하다.
그래서 Switch는 Hub 에 비해 비싸다.

IEEE 802 Protocol Layers Compared to OSI Model

OSI 에서는 Data 의 Flow,Error Control
IEEE 802 에서는 Data Link Layer 를 Logical Likn Control(LLC),Medium Access Contro(MAC) 두개의 Layer 로 분석한다.

Logical Link Control (LLC) 는 통신하는 개체간 논리적인 Link,Error Control 수행한다.(Media 접근과는 독립적)

Medium Access Control(MAC) 은 아무나 접근하지 못하고 Token 을 가지고 접근가능하다.

LLC Services

Unacknowledged connectionless service

Ethernet 에서 사용 , Data Delivery 가 보장되지 않는다.
ACK 를 사용하지 않는다.

Connection mode Service

logical connection 이 두 사용자 사이에서 setup 되어야한다.
Flow and Error Control 이 제공된다.

Acknowledged connectionless service

ACK 전송한다.
Setup 과정 없이 보낼게 있으면 바로 보내버림

Connectionless 는 잘받았다는 Message 보내준다.

LLC Protocol

HDLC 를 모델로 만들었다

Asynchronous balanced mode (ABM) 은 Connection mode (type2) LLC 를 사용한다

Unacknowledged connectionless service 는 unnumbered information PDUs(type1)

Acknowledged connectionless service 는 2 new nunumbered PDUs(type3)

LLC PDU in a Generic MACM Frame Format

Asynchronous System

Transmission Media 에 대한 Control Access 를 해준다.

Synchronous,Asynchronous 두 방법이 있다는데
Synchronous 방식으로는 Not Optimal 이고
Asynchronous 방식으로는 3가지가 있다

Round Robin , Reservation , Contentino 이다.

Round Robin 은 Token으로 Turn 을 가지는것이다.
Reservation 은 Scheduler로 예약을 수집해서 언제 보낼지 정한다.
Contention 은 경쟁.

Bridge

Bridge 는 서로 다른 ,같은 LAN 을 연결할수 있다.
각 Station 은 Bridge 의 존재를 모른다.

Bridge 말고
Reapeter , Router , GateWay 가 있다.

Birdge 는 서로다른 Data Link 계층을 연결해준다.

Reapeter 는 물리계층에서 사용하고 상위계층은 모두 동일해야한다. 그냥 흘려주는것이 Reapeter 이다.

Router 는 Network 계층에서 경로를 설정해준다.

GateWay 는 네트워크가 완전하게 다른 장비들을 연결할때 사용한다.

Bridege Design Aspects

두개 이상의 LAN 을 연결해야한다.
Computer 입장에서는 Bridge 존재를 모름

Connection of Two LANs by a Bridge

두 LANs는 서로 직접적으로 data를 보낸다 생각할꺼다.
Computer 입장에서는 Birdge 의 존재를 모른다고 했기에 서로 직접적으로 보내는줄 알것임.

MAC Protocol 이 달라도 Bridge 는 각자에 맞게 해준다.

Configuration of Bridges and LANs, with Alternate Routes

지금 보면 BUS Topo를 사용하는데 요즘은 잘 안씀, 요즘은 Star 많이 쓴다.

Bridge 들은 자기의 Port 에 누가 연결되어있는지를 알아야함
Bridge 는 처음에는 자기한테 연결되어있는게 누군지 모름.
근데 A,B가 서로 보내고 받을때 알게된다.

그리고 그림에는 Cycle 이 있는데 Cycle 이 있으면 안된다.
Bridge 가 알아서 끊어버림.

그리고 Bridge 를 중간에 두고 A,B,C E,F,G 가 분리되어있으면 A,C E,G 는 통신이 가능하게 된다.(트래픽 분리)

Spanning Tree

Spanning Tree 는 정점이 모두 연결되어있고 정점이 n 개일때 간선이 n-1 개인 자료구조중 하나이다.

3개의 Mechanisms 로 구성되어있다.

Frame Forwarding
Address Learning = Port 별로 누가 있는지
Loop Resolution = Loop 는 안생김

Loop of Bridges

Cycle 이 생기게 되는것이다.
α:2:B, β:1:B, β:2:B 정보가 table에 저장되고 이는 Loop
loop 생성하는 Port 를 Blocking 함으로써 해결한다.

Switch 도 Loop 생길수도있다.

Learning Switch

처음에는 D 를 모름으로 B,C,D 다 보내고 D 의 위치를 Table 에 작성한다.
이렇게 점진적으로 테이블을 작성해나간다.

Configuration

A LAN Configuration

router는 주소를 보고 목적지로 어떻게 보내는지 결정한다.
Router 는 어디가 짧은길인지 알고있다.

A VLAN Configuration

VLAN 은 Virtual LAN 이라는 말로 반대되는 말로는 Physical LAN 이 있다.

BroadCast Data 전달은 물리적으로는 멀리있어도 논리적으로 같이있어야한다.
-> 논리적으로 연결되어있는 애들한테 다 전송해야함
Virtual LAN Switch 가 한다.

VLAN 은 멀리있어도 동일한 Network 에 있는것처럼 해줘야한다.
Switch에서 VLAN 소속 port 정보를 가지고 있고 Broadcast data가 전송/수신 하게되면 해당 VLAN에 속한 Station들에게 data를 전달해준다.

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할수있다가 아닌 해야한다!!

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