*🔐Study Keyword :

✅랜 카드를 제조할 때 정해지는 물리적 주소에 대해 알아보자

MAC 주소

• 랜 카드는 비트열(0과 1)을 전기 신호로 변환하는데 이러한 랜카드에는 MAC 주소라는 번호가 정해져있다.
• 제조할 때 새겨때문에 물리 주소라고도 부르는데 전 세계에서 유일한 번호로 할당되어있다.

• 이때 중복이 되지 않도록 규칙이 명확하게 정해져 있다.
• MAC 주소는 48비트 숫자로 구성되어있고 그 중 앞쪽 24비트는 랜카드를 만든 제조사 번호, 뒤쪽 24비트는 제조사가 랜 카드에 붙련 번호를 의미한다.

MAC 주소를 사용한 통신에 대해

OSI 모델에서는 데이터 링크 계층, TCP/IP 모델에서는 네트워크 계층에서
헤더를 붙이는데 이 계층에서 이더넷 헤더와 트레일러를 붙인다.

이더넷 헤더

• 이더넷 헤더의 목적은 MAC 주소(6), 출발지 MAC 주소(6), 유형(2) 이렇게 총 14바이트로 구성이 되어있다.

유형?

이미지 출처

• 이더넷 유형은 이더넷으로 전송되는 상위 계층 프로토콜의 종류를 나타낸다. 표와 같이 프로토콜을 식별하는 16진수 번호가 들어간다
• 유형에 프로토콜 종류를 식별하는 번호가 들어간다는 내용을 기억해야한다.

트레일러

• 이더넷 헤더 외에 데이터 뒤에 추가하는 것 중 하나로 FCS라고도 하는데, 데이터 전송 도중에 오류가 발생하는지 확인하는 용도로 사용한다.

프레임

• 이처럼 이더넷 헤더와 트레일러가 추가된 데이터를 프레임이라고 한다.
  
• 네트워크를 통해 프레임이 전송되는데 네트워크에서 이더넷 헤더를 이용한 통신의 경우 허브의 연결된 컴퓨터 MAC 주소는 다음과 같다.
  

• 컴퓨터가 데이터를 다른 컴퓨터로 전송할 때 이더넷 헤더에 데이터의 목적지인 컴퓨터의 MAC 주소(목적지 MAC 주소)와 자신의 MAC 주소(출발지 MAC 주소)를 넣고 데이터를 전송한다.
• 이때 보내측의 컴퓨터에서 캡슐화가 일어나고 데이터 링크 계층에서 데이터에 이더넷 헤더와 트레일러를 추가하여 프레임을 만들고, 물리 계층에서 이 프레임 비트열을 전기 신호로 변화하여 네트워크를 통해 전송한다.

1> 허브는 송신 측이 보낸 컴퓨터가 보낸 데이터를 포트로 수신하고 그 외의 모든 포트로 전송한다.
2> 데이터는 나머지 컴퓨터에 전송되지만 목적지 MAC 주소가 자신의 MAC 주소와 다르기 때문에 데이트를 파기한다.
3> 반면 수신 측 컴퓨터는 자신의 MAC 주소가 송신 측 컴퓨터가 보낸 데이터의 목적지 MAC 주소와 같으므로 데이터를 수신할 수 있다.
4> 수신 측 컴퓨터에서 물리 계층에서 전기 신호로 전송된 데이터를 비트열로 변환하고 데이터 링크 계층에서 이더넷 헤더와 트레이러를 분리하여 역캡슐화를 하고 데이터를 수신한다.

만약 여러대의 컴퓨터가 데이터를 전송하는 경우엔?

• 이런 경우에 충돌을 방지하기 위해서 CSMA/CD 방식을 사용되는데 충돌이 감지되면 잠시 대기하고 데이터를 다시 전송한다.
• 이처럼 CSMA/CD 규칙이 있어서 데이터 충돌이 일어나지 않으며 이더넷도 네트워크에서 발생할 수 있는 문제를 확실하게 고려한 규격이라 볼 수 있다.

*💡conclusion

• MAC 주소는 48비트 숫자로 구성되어있고 그 중 앞쪽 24비트는 랜카드를 만드는 제조사 번호 뒤쪽 24비트는 제조사가 랜 카드에 붙인 일련번호이다.
• 이더넷 헤더는 목적지 MAC 주소, 출발지 MAC 주소, 유형으로 총 14바이트로 구성되어있다.
• 데이터 링크 계층에서 데이터 뒤에 추가하는 것을 트레일러라 한다.

#📑Study Source

• 모두의 네트워크, 4장 네트워크 링크 계층, MAC 주소의 구조를 읽고
• 이미지 출처1 - https://itchallenger.tistory.com/m/217
• 이미지 출처2 - https://velog.io/@jkl133/4%EC%9E%A5.-%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0-%EB%A7%81%ED%81%AC-%EA%B3%84%EC%B8%B5