이더넷이란?
현대 유선 LAN 환경에서 가장 대중적으로 사용된는 기술이다.
다양한 통신 매체의 규격들과 송수신되는 프레임의 형태, 프레임을 주고 받는 방법 등이 정의된 네트워크 기술이다.
이더넷 표준이란?
이더넷 관련 기술을 IEEE 802.3으로 표준화를 하였으며, 다양한 표준들의 모음을 의미한다.
서로 다른 컴퓨터가 각기 다른 제조사의 네트워크 장비를 사용하더라도 동일한 형식의 프레임을 주고 받고 약속한 듯 통일된 형태로 작동하는 것도 이더넷 표준을 준수하기 때문이다.
이더넷 표준에 따라 지원되는 네트워크 장비, 통신매체의 종류와 전송 속도 등이 달라질 수 있다는 점이다.
통신매체 표기 형태란?
- 전송 속도
10Mbps(메가바이트) / 100Mbps / 1000Mbps==(1Gbps 기가바이트)/태라바이트
- BASE(베이스밴드)
변조타입을 의미한다. 변조타입은 비트 신호로 변환된 데이터를 통신 매체로 전송 하는 방법을 의미한다.
디지털 신호를 송수신하는 베이스밴드 방식을 사용하므로 대부분 이더넷 통신 매체는 BASE를 사용한다.
-추가 구성
통신 매체의 특성을 명시한다. 전송 가능한 최대 거리, 데이터가 비트 신호로 변환되는 방식인 물리 계층 인코딩방식, 비트신호를 옮길 숭 있는 전송로 수를 의미하는 레인수를 명시하기도 한다.
통신 매체 종류란?
C : 동축 케이블
T : 트위스티드 페어 케이블
S : 단파장 광섬유 케이블
L : 장파장 광섬유 케이블
트위스티드 페어 케이블 = 구리 선을 이용한 케이블
광섬유 케이블 = 빚을 이용하는 케이블
이더넷 프레임이란?
유선 LAN환경은 대부분 이더넷 기반으로 구성되므로 링크 계층에서 주고받는 프레임 형식도 정해져 있다.
이더넷 프레임은 상위 계층으로부터 받아들인 정보에 헤더와 트레일러를 추가하는 캡슐화 과정을 통해 만들어진다.
이더넷 프레임 헤더는 프리앰블, 수신지 MAC주소, 송신지 MAC 주소, 타입/길이로 구성된다. 페이로드는 데이터, 트레일러는 FCS로 구성된다.
- 프리앰블
이더넷 프레임의 시작을 알리는 정보이며, 수신지는 이 프리앰블을 통해 이더넷 프레임이 오고 있을음 알아차린다.(프리앰블은 송수신지 간의 동기화를 위해 사용하는 정보이다.)
- 수신지 MAC주소, 송신지 MAC 주소
'물리적 주소'라고 불리는 MAC주소는 데이터 링크 계층의 핵심이다.
MAC주소는 네트워크 인터페이스마다 부여되는 길이의 주소로 LAN 내의 수신지와 송수시지를 특정할수 있다. 또한 MAC주소는 일반적으로 고유하고, 변경되지 않는 주소로써 네트워크 인터페이스마다 부여한다.
- 타입/길이
해당 위치에는 타입 혹은 길이가 올 수 있다. 필드에 명시된 크기가 1500이하일 경우 프레임의 길이를 나타내는 데 사용되고, 1536이상일 경우에는 타입을 나타내는데 사용된다.
타입이란 어떤 정보를 캡슐화했는지를 나타내는 정보이다.(이더타입이라고도 부름) 대표적으로 상위계층에서 사용된 프로토콜의 이름이 명시된다.
-데이터
상위 계층에서 전달받거나 상위 계층으로 전달해야 할 내용이다. 네트워크 계층의 데이터와 헤더를 합친 PDU가 이곳에 포함된다.
-FCS
수신한 이더넷 프레임에 오류가 있는지 확인하는 필드이다.
오류검출이 이루어지는 단계이다. CRC(순환 중복 검사라고 불리는 오류 검출용 값이 들어간다.)
비교값이 일치하지 않으면 프레임에 오류가 있다고 판단하여 해당 프레임을 폐기한다.
토큰 링이란?
이더넷 외에 다른 LAN 기술이다. 호스트들이 링 형태로 연결된다. 호스트끼리 돌아가며 토큰이라는 특별한 정보를 주고 받는다. 네트워크 내 다른 호스트에게 메시지를 송수신하려면 반드시 이 토큰을 가지고 있어야 한다.
토큰이 없는 호스트는 송신을 하고 싶어도 송신할수 없다. 또한 메시지 전송이 끝나면 다음 컴퓨터에게 토큰을 넘겨준다. 만약 송신할 메시지가 없다면 다음 컴퓨터에게 토큰을 그대로 넘겨준다.