[네트워크] LAN (2) 이더넷

Minuuu·2023년 4월 4일
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네트워크

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Ethernet

컴퓨터 네트워크 기술 중 하나로, 컴퓨터나 다른 디바이스들을 서로 연결하여 데이터를 송수신.
이더넷은 일반적으로 유선 방식으로 연결되며, 집과 같은 지역 네트워크(LAN)에서 사용.
이더넷프레임은 LLC, MAC을 통해 만들어진다.

3계층 네트워크와 2계층 데이터링크 계층의 MAC 계층을 연결시키는 인터페이스
LLC는 DSAP과 SSAP로 구성

Destination Service Access Point

메시지를 수신하는 측의 논리적인 네트워크 (수신지 주소)

Source Service Access Point

메시지를 송신하는 측의 논리적인 네트워크 (송신지 주소)

MAC(Medium Access Control)

네트워크 인터페이스 카드 (NIC)의 물리적인 주소
MAC주소는 이더넷 스위치나 라우터 등에서 패킷을 전달할 때 사용되며, 수신측에서는 목적지 MAC 주소를 확인하여 해당 프레임을 수신

MAC 어드레싱

  • 네트워크에 연결된 각 호스트의 물리적인 주소를 처리하는 방법

프레임 형태 인식

  • 해당 프레임이 어떤 형식의 프레임인지에 대한 구분

프레임 제어

  • 미리 정의된 비트열인 프리엠블을 통해 프레임 제어
  • FCS를 통해 수신한 프레임 에러 유무 제어

프레임 복사

  • 프레임이 호스트에 도착하면 목적지 주소가 자신의 주소인지 확인하고 맞을 시에 해당 프레임을 복사

이더넷의 프레임 형식


Preamble : 7바이트 길이의 필드로 프레임의 도착을 알림(1010101) <0, 1반복
SFD : 프레임의 시작을 의미하는 필드
DA : 6바이트의 목적지 물리주소
SA : 6바이트의 송신지 물리주소
Type : PDU의 타입을 가리킴 ex) ipv4 = 0x0800
data : 상위 계층에서 내려온 데이터 최소 46 ~ 1500바이트의 길이
crc : 오류 검출 정보

와이어샤크를 통한 프레임 분석


매체 접근 제어 방식

LAN은 하나의 노드가 데이터 전송 시 동일 LAN상 모든 호스트로 해당 데이터가 전송된다
이러한 네트워크 방식은 누가 사용하도록 결정하는 것이 중요(채널할당)
채널할당에 대한 문제 해결 방식을 매체접근제어 방식이라고 한다
ex) CSMA/CD , TokenRing, TokenBus

CSMA/CD

호스트가 채널의 상태를 감지해 충돌을 피하는 방식
우선순위를 부여햐여 모든 호스트에게 전송 기회 보장

  1. 노드는 데이터를 전송하기 전에 회선 사용중인지 점검
  2. 회선 사용중이면 기다린후 사용되지 않으면 데이터 전송
  3. 데이터 전송 중 충돌 발생 시 충돌 발생 사실을 모든 노드에 JAM 신호 보냄
  4. 충돌 발생하면 임의의 시간동안 대기 후 데이터 전송

TokenRing

각 노드가 순서대로 데이터를 보내게 함


1. 네트워크 상에 freeToken 순환중
2. 전송할 데이터가 있는 A가 freeToken을 잡아 데이터를 C로 전송
3. C는 수신한 프레임을 복사 후 다시 네트워크로 전송
4. A는 수신한 프레임을 폐기하고 freeToken을 네트워크로 전송

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꾸준히 한걸음씩 나아가려고 하는 학부생입니다 😄

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