[네트워크] 물리 계층과 데이터 링크 계층

 

이더넷 Ethernet은 연결 매체의 규격(IEEE 802.3), 송수신되는 프레임의 형태 등을 정의한 네트워크 기술이다. 이터넷 통신 매체의 경우 '전송속도 BASE-추가 특성'으로 표기한다.

 

이더넷 프레임 : 이더넷에서 송수신되는 프레임 형태이다. 프리앰블, 수신지MAC주소, 송신지 MAC 주소, 타입/길이, 데이터, FCS

 

MAC 주소 : 네트워크 인터페이스마다 부여되는 물리적 주소이다. 6바이트(48비트)의 16진수 열두 자리로 구성된다.

 

NIC(Network Interface Controller) 호스트와 통신 매체 사이의 인터페이스 역할을 담당하는 네트워크 장비이다. NIC 마다 MAC 주소를 갖게된다.

 

Twisted pair cable 우리가 흔히 말하는 LAN선이며, 카테고리로 분류한다. 전기적 신호를 주고받는 유선 연결 매체이다.

특정 매체는 광케이블을 사용한다. fiber optic cable이며, 현업에서는 파이버라고도 줄여서 말하기도한다. 싱글모드와 멀티 모드 광섬유로 나뉜다.

 

허브 : 물리계층의 네트워크 장비로, 반이중모드로 통신하며, 전달받은 신호를 다른 모든 포트로 내보내기 한다. 하나의 허브에 연결된 호스트들이 동시에 신호를 송신하면 충돌이 발생하고, 연결된 모든 호스트는 같은 콜리전 도메인에 속한다. 물리계층에서 주소 개념이 없기 때문에 여기에 속한 모든 장비가 동시에 호출받는 것이다.

 

반이중 모드 통신(half duplex mode communication) : 데이터를 한 번에 한 방향으로만 전송할 수 있는 통신 방식이며, 반대로 서로간에 양방향으로 주고 받을 수 있는 것을 전이중 모드 통신(full duplex mode communication)이라고 한다.

 

CSMA/CD 프토콜은 반이중 이더넷의 충돌방지 프로토콜로 충돌 발생 시 임의의 시간 동안 대기 후 재전송한다.

 

switch 스위치는 데이터 링크 계층의 네트워크 장비로 MAC 주소로 식별한다. 전이중 모드로 통신하며, MAC 주소 테이블을 바탕으로 MAC 주소를 학습한다.

 

VLAN (Virtual LAN)으로 가상의 LAN이며, 스위치 한 대로 가상의 LAN을 만드는 방식이다. 포트 기반 VLAN과 MAC기반 VLAN이 있다. 포트 기반은 연결된 포트가 호스트가 속할 VLAN을 결정하며, MAC기반은 송수신하는 프레임 속 주소가 호스트가 속할 VLAN을 결정한다.