[CS] 크래프톤 정글 6주차 - 이더넷(Ethernet)

이더넷(Ethernet)이란?

- 이더넷은 원칙적으로 하나의 인터넷 회선에 유/무선 통신장비 공유기, 허브 등을 통해 다수의 시스템이 랜선 및 통신 포트에 연결되어 통신이 가능한 네트워크 구조를 말한다.

 

- 이더넷은 OSI 7계층 중, 물리 계층 Physical layer(신호와 배션)과 데이터 링크 계층 Data link layer(MAC 패킷, 프로토콜 형식)에서 그 구성 형식이 정의된다.

이더넷의 통신 방식

- 여러 개의 호스트가 하나의 매체 / 채널을 공유할 때, 두 개 이상의 호스트가 동시에 채널을 사용할 경우 전기 신호의 충돌로 인해 통신을 할 수 없게 된다.

 

따라서 두 개 이상의 호스트가 채널을 공유할 때에는 원활한 통신을 위해 상호간의 약속이 필요하다.

 

- 이더넷에서는 여러 방식 중, CSMA / CD 방식을 채택하여 사용한다.

CSMA(Carrier Sense Multiple Access) / CD(Collision Detection)

- CSMA / CD 방식은 유선 네트워크의 경우, 충돌을 확인할 수 있기 때문에 사용하는 방식이다.

 

이 방식은 CSMA 방식에 충돌을 처리하는 절차를 더한 것이다.

 

CSMA

각 노드가 매체를 사용하려고 시도하기 전에 매체의 상태를 감지하여 충돌의 기회를 줄이는 방식

 

 

- CSMA / CD 방식의 충돌 감지 원리를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

 

① 보낸 사람은 케이블의 신호와 이력을 확인하고, 다른 사람에게 신호가 흐르지 있지 않음을 확인 후 전송을 시작한다.

 

② 전송 중에도 파형에 의해 다른 사람의 송신과 충돌하지 않는지를 감지하며, 만약 충돌하는 경우에는 일정량의 전송 후 중단하고 각 보낸 사람마다 일정 시간의 딜레이를 두고 전송을 재시작한다.

 

이더넷에서 충돌이 일어나는 경우(출처 : https://instrumentationtools.com/ethernet-bus-animation/)

 

- 쉽게 말하면 보내기 전에 누군가가 회선을 사용하고 있는지 검사하여 충돌 여부를 확인한다는 것이다.

CD

- 만약 충돌이 일어나면, 충돌을 감지하여 충돌이 일어났던 컴퓨터들은 일정 시간 뒤에 신호를 다시 보내도록 하는 방식이다.

MAC

- 이더넷에서는 MAC( media access control) 주소라는 것을 주로 사용하는데, MAC 주소는 우리가 흔히 볼 수 있는 LAN 카드 마다 다른 하드웨어 주소이다.

 

- 이 MAC 주소를 switching이란 것을 하는데 사용한다.