이더넷(ethernet)

STUDY/Network

sohexz 2024. 11. 24. 17:02

킹 오브 네트워킹(KING of Networking) | 피터 전 - 교보문고

킹 오브 네트워킹(KING of Networking) | 네트워킹 입문, 실습 한 번씩이면 족하다. 예제 720개로 입문부터 실전까지 끝낸다. 프로그래밍 분야와 달리 네트워킹 분야는 연습과 반복이 중요하지 않다. 길

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제5장
이더넷과 이더넷 스위치

이더넷

IEEE 802.2와 802.3에서 정의한 표준을 따르는, LAN에서 사용되는 물리 계층 및 링크 계층 프로토콜
건물 내부의 통신인 LAN뿐만 아니라 전송거리가 수십 km 이상인 제품들도 있어 도시 내의 통신(MAN, Metropolitan Area Network)에서도 사용됨
이더넷 물리 계층은 신호 변환방식, 속도, LAN에서 사용되는 커넥터 및 케이블 종류 등을 정의함

이더넷 케이블

TP(twisted pair)와 광케이블을 주로 사용
TP 케이블은 차폐가 된 것(STP, Shielded Twisted Pair), 되지 않은 것(UTP, Unshielded Twisted Pair)이 있음. 주로 UTP가 많이 사용됨
전송모드는 멀티모드, 싱글모드가 있음

이더넷 MAC 서브 계층

IEEE 802.3 MAC(Media Access Control) 서브 계층(sublayer)은 이더넷의 프레임 포맷, 이더넷 동작 방식, 충돌감지 및 재전송 방식 등을 정의함
서브 계층이라고 하는 이유는 이더넷 MAC에서 정의하는 프로토콜이 링크 계층 전체가 아닌 일부에만 해당하기 때문임

MAC 주소

이더넷 장비의 링크 계층 주소
48bit(6byte)로 구성, 16진수로 표시
MAC 주소의 앞부분 24bit를 OUI(Organizationally Unique Identifier) or 회사 코드(vendor code, compady ID)라고 하며 IEEE에 일정 금액을 지불하면 고유한 코드를 부여받을 수 있음
MAC 주소의 첫 번째 bit는 유니캐스트 or 멀티캐스트를 나타냄. 0이면 유니캐스트(uncast, individual), 1이면 멀티캐스트(multicast, group) 주소. 48bit 모두가 1이면 브로드캐스트.
MAC 주소의 두 번째 bit는 사설 or 공인 MAC 주소를 표시함. 0이면 공인(public, universal), 1이면 사설(private, local) 주소를 의미
OUI 코드는 앞의 두 bit를 제외하면 22bit로 약4백만개
MAC 주소의 뒷부분 24bit는 각 회사에서 자체의 일련번호를 부여하여 사용 -> BIA(Burned In Address)라고도 불림

허브

전기적인 신호를 증폭시켜 LAN의 전송거리를 연장시키는 장비
전기적인 싢호는 물리 계층에 속하므로 허브를 물리 계층 장비 or L1 장비라고 함
10BaseT나 100BaseT처럼 UTP 케이블을 사용하는 환경에서 장비들을 상호 연결시키는 콘센트레이터(concentrator, 집선장치) 역할도 함께 제공함
한 장비에서 전송된 데이터 프레임을 허브와 연결된 모든 장비에게 다 전송하며 이를 플러딩(fooding)이라고 함
하프 두플렉스(half-duplex)로만 동작하기 때문에 이더넷 프레임의 충돌이 발생할 가능성이 더욱 높고, 네트워크의 성능도 떨어짐
허브에 접속된 모든 장비들은 하나의 충동 영역(collision domain)에 있다고 하여 특별한 경우를 제외하고는 허브를 사용하지 않음

스위치 and 브리지

스위치와 브리지는 MAC 주소 테이블(MAC address table)을 가지고 있어 해당 목적지 MAC 주소를 가진 장비가 연결된 포트로만 프레임을 전송함
MAC 주소는 링크 계층에서 사용되므로 스위치와 브리지를 링크 계층 장비 or L2장비라고 함
스위칭 허브(switching hub)나고 적힌 장비들은 대부분 스위치임

라우터 and L3 스위치