유선 LAN - 전이중화 통신, CSMA/CD

전이중화 통신(Full-Duplex Communication)

• 데이터가 양방향으로 동시에 전송될 수 있는 통신 방식
  • 즉, 한쪽에서 데이터를 보내는 동시에 다른쪽에서도 데이터를 받을 수 있음
    • 이는 두 사람이 동시에 말하고 들을 수 있는 양방향 대화와 유사

     A (송신로) --------------> B (수신로)
     A (수신로) <-------------- B (송신로)

전이중화 통신의 예

• 전화 통화 : 양쪽이 동시에 이야기하고 들을 수 있음
• 네트워크 스위치 : 각 포트가 전이중화를 지원하여 동시에 데이터를 송수신할 수 있음

장점

• 효율성 : 데이터를 송수신하는 동안 대기할 필요가 없어 전송 속도가 더 빠름
• 충돌 없음 : 전송 방향이 분리되어 있어 충돌이 발생하지 않음

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

• 이너넷 네트워크에서 사용되었던 네트워크 프로토콜
• 반이중화(half-duplex) 환경에서 충돌을 가짐하고 처리하는 방식

작동 원리

1. 감지(Carrier Sense) : 네트워크에 데이터를 전송하기 전에 먼저 다른 데이터가 전송되고 있는지 감지
2. 다중 접속(Multiple Access) : 네트워크에 여러 장치가 접속되어 있음
3. 충돌 감지(Collision Dectection) : 만약, 두 장치가 동시에 데이터를 전송하면 충돌이 발생함, 이를 감지하면 각 장치는 데이터를 전송하는 것을 중지하고 일정 시간 후 재전송을 시도

주요 단계

1. 감시 : 장치가 네트워크 채널을 감시하여 다른 장치가 데이터를 전송 중인지 확인
2. 전송 : 채널이 비어 있으면 데이터를 전송
3. 충돌 감지 : 만약 충돌이 발생하면, 각 장치는 충돌을 감지하고 데이터 전송을 중단
4. 백오프 : 충돌이 발생한 장치는 랜덤한 시간 동안 대기한 후 재전송을 시도