네트워크 요약

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네트워크 요약에 대한 보고서 자료입니다.

목차

1장. 네트워크의 기초

2장. 네트워크 모델

3장. 네트워크 기술

4장. 데이터 전송의 기초

5장. MAC계층

본문내용

이를 전송데이터 뒤에 추가해 전달
ex) 전송데이터 101101001 생성다항식 -> 100101
나머지 0 : 오류 없음 / not 0 : 오류 발생
송신 데이터는 10110100100010
5장 MAC계층
1.IEEE 802 시리즈
1)MAC 계층과 LLC 계층
- LAN 환경에서는 데이터 링크 계층의 기능을 LLC 계층과 MAC 계층으로 나누어 처리
(1)MAC 계층
- LAN의 종류에 따라 특성이 구분되는데, 대표적으로 이더넷과 토큰 링 방식이 있다.
a.이더넷
- 컴퓨터 네트워크에서 가장 많이 사용하는 방식
- 공유버스를 이용해 호스트를 연결
- 둘 이상의 호스트에서 동시에 데이터 전송을 시도하면 충돌문제가 발생
- 충돌이 발생하면 호스트는 이를 감지, 일정 시점이 지난 후에 재전송
b. 토큰 링
- 토큰이라는 특정패턴의 데이터가 링을 순환
- 데이터 전송을 위해서는 먼저 토큰을 확보
- 데이터 전송을 완료한 즉시 토큰을 링에 내놓음
- 각 호스트에 전송 우선순위를 부여 가능
2)IEEE 802 시리즈
- 데이터 링크 계층과 관련된 다양한 LAN 표준안
(1)CSMA/CD
- 이더넷의 통신 방식
- 장애처리가 쉬움
- 전송량이 적을 때 매우 효율적이고 신뢰성이 높음
- 일정 길이 이하의 데이터를 송신할 경우 충돌을 검출할 수 없음
(2) 토큰 버스
- 버스 구조로 연결되지만 논리적 데이터 전달은 링 구조
- 토큰이라는 제어 프레임을 사용
a. 프레임을 전송하려면 반드시 토큰을 확보해야 함
b. 토큰이 도착할 때까지 기다리다가 토큰 획득 후 데이터 프레임을 전송
c. 프레임 전송 완료 후에는 이웃 호스트에 토큰을 넘겨줌
- 호스트가 이웃하는 순서는 각 호스트에 부여된 고유 번호가 높은 호스트부터 토큰 전달
(3)토큰 링
- 대기모드와 전송모드로 구분
- 호스트가 다운되거나 기타 장애가 발생하면 대기 모드 -> 네트워크 동작에 영향을 주지 않음
- 송신 호스트가 전송한 프레임이 링을 한 바퀴 돈 후 자신에게 다시 되돌아오도록 설계됨
a. 프레임의 목적지 주소와 동일한 주소의 호스트는 해당 프레임을 수신
b. 프레임 내부의 특정 위치에 올바로 수신했다는 표시를 함
c. 송신호스트는 자신에게 돌아온 프레임의 특정 위치 값을 확인
d. 프레임이 올바로 전송되었음을 확인 후 프레임을 회수하고 토큰프레임을 링에 반환
2.이더넷
1)신호 감지 기능
- 전송 매체의 신호를 감지해 프레임의 전송 여부를 결정하는 프로토콜을 신호감지 프로토콜
(1)1-persistent CSMA
- 다른 호스트에서 채널을 사용 중이라고 판단되면 유휴상태가 될 때까지 대기
- 채널이 유휴 상태로 변경되면 확률 1의 조건으로 프레임을 무조건 전송
- 충돌이 발생하면 임의의 시간 동안 대기한 후 채널을 다시 감시
(2)Non-persistent CSMA
- 채널이 사용 중이라 판단하면 더는 채널의 유휴 상태를 확인하지 않음
- 임의의 시간 동안 대기 후 다시 채널 감지
(3)p-persistent CSMA
- 슬롯 채널 방식에서 많이 사용
- 채널이 유휴 상태면 p의 확률로 프레임을 전송
- 채널이 사용 중이면 다음 슬롯을 기다린 후 앞의 과정을 다시 반복
(4)CSMA/CD
- CSMA방식을 향상시킨 방식이다.
- 충돌감지 기능을 사용해 충돌여부를 확인한다.
- 충돌을 감지하면 진행 중인 프레임의전송을 중지
2)프레임
- MAC 계층 프로토콜에 정의된 MAC 헤더와 트레일러 정보를 추가한 것을 MAC 프레임
- 이더넷 프로토콜에서는 이더넷 프레임이라고 함
(1)프레임 구조
- Source Address와 Destination Address 필드는 2바이트나 6바이트 중 선택
- Data와 Pad필드는 가변 길이를 지원
- Preamble(프리엠블) : 7바이트 크기
수신 호스트가 송신 호스트의 클록과 동기를 맞추도록 시간여유를 제공
- Start Delimiter(시작 구분자) : 프레임의 시작 위치
- Source Address/Destination Address : 호스트를 구분하는 고유의 MAC주소
- Length(길이) : Data 필드에 포함된 가변 길이의 전송 데이터 크기
- Checksum(체크섬) : 데이터 전송과정에서 데이터 변형 오류의 발생여부를 수신 호스트
가 확인할수 있도록 송신 호스트가 기록하는 값
3)허브와 스위치
(1)허브
- 박스 형태의 장비에 호스트를 연결하는 다수의 포트를 지원
- 외형은 스타형, 내부 동작은 공유 버스 방식
- 허브 구조의 LAN에서는 전체 전송 용량이 각 호스트를 연결하는 전송 선로 용량의 제한을 받음
(2)스위치
- 해당 프레임의 목적지로 지정한 호스트에만 전송
- 전체 전송 용량이 증가하는 효과
3.토큰버스
1)프레임
(1)프레임 구조
- CSMA/CD 프레임 구조와 거의 비슷하나 데이터 프레임과 토큰 프레임을 구분하기 위한
Frame Control 필드가 추가됨
(2)LLC프레임 캡슐화
a. LLC 프레임의 좌우에 토큰 버스 프레임의 헤더와 트레일러 정보가 채워지면
b. 물리 계층이 수신 호스트로 전송
c. 수신 호스트의 MAC계층은 토큰 버스 프레임의 헤더와 트레일러의 정보를 해석 후 이들을 제거
d. 상위 계층인 LLC 프로토콜에 LLC프레임 정보만 전달
4.토큰 링
1)프레임 구조
- SD/ED : 프레임의 시작과 끝을 구분
- AC : 여러 제어를 위해 사용
- 우선순위 비트, 토큰 비트, 모니터 비트, 예약 비트로 나누어짐
a.우선순위 비트 : 토큰의 우선순위보다 높은 프레임을 전송할 수 있도록 함
b.토큰 비트 : 토큰 프레임과 일반 프레임을 구분
c.모니터 비트 : 특정 프레임이 링을 무한정 순환하는 현상을 방지
- FC : LLC계층에서 목적지 호스트로의 전송을 요청한 LLC프레임과 토큰 링 프로토콜에서 사용하는
제어용 프레임을 구분
- FS : 토큰 링 프레임의 맨 마지막에 위치, 수신 호스트가 송신 호스트에게 응답할 수 있도록 함
(1)모니터 기능
- 모니터 : 링에 연결된 호스트 중에 다른 호스트와 구별되는 특별한 기능을 수행하는 관리 호스트
- 주로 네트워크의 정상 동작을 방해하는 예기치 않은 오류를 복구한다.
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