[CS] 유선 및 무선 LAN의 이해

• 유선 LAN은 안정적이고 빠른 속도의 데이터 전송을 가능하게 하며, 다양한 케이블 유형이 존재. 반면, 무선 LAN은 유연한 연결과 이동성을 제공하지만, 주파수와 환경에 따라 성능이 달라질 수 있음.

유선 LAN

1. 전이중화 통신과 CSMA/CD

• 전이중화 통신: 현대 유선 LAN에서 사용되는 방식으로, 양쪽 장치가 동시에 데이터를 송수신.
• IEEE802.3 프로토콜: 이더넷 프레임의 구조, 케이블의 최대 전송량, 케이블 유형 등을 규정.
• CSMA/CD: 과거에 사용된 반이중화 통신 방식으로, 회선 사용 여부를 파악한 후 데이터 전송을 시도하고, 충돌이 발생하면 재전송을 하는 방식.

2. 케이블 종류

• 트위스트 페어 케이블: 실드 처리된 STP와 비실드 처리된 UTP(예시: LAN 케이블)로 나뉜다.

• 광섬유 케이블: 빛을 이용해 데이터를 전송하며, 코어와 클래딩의 밀도 차이를 통해 빛을 내부에서 반사시켜 전송.

무선 LAN

1. 반이중화 통신, CSMA/CA, 와이파이

• 반이중화 통신: 한 번에 한 방향으로만 데이터를 전송할 수 있는 방식
• CSMA/CA: 충돌 방지를 위해 데이터 전송 전에 여러 단계의 절차를 거치는 방식

무선 LAN에서 CSMA/CA를 이용한 프레임 전송 과정

- 채널 확인: 무선 장치는 전송 전 채널이 사용 중인지 확인하고, 유휴 상태인 채널을 찾음.
- IFS 대기: 유휴 채널 발견 시, 장치는 프레임 간 공간 시간인 IFS 동안 대기. IFS는 프레임의 우선순위 결정에도 사용됨
- 무작위 대기 후 전송: IFS 대기 후, 장치는 무작위로 결정된 추가 시간 동안 대기한 후 프레임을 전송.
- ACK 확인 및 재전송: 프레임 전송 후, ACK 세그먼트 수신을 확인, ACK를 받지 못하면 재전송.

• 와이파이: 무선 LAN 기술로, 유선 LAN을 AP나 공유기를 통해 무선 신호로 변환하여 사용

2. 주파수 및 2.4GHz와 5GHz의 차이

• 2.4GHz: 장애물에 강하고 호환성이 좋으나, 속도가 느리고 커버리지가 넓다.
• 5GHz: 속도가 빠르지만 장애물에 약하고 호환성이 낮으며, 커버리지가 좁다.

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