02 물리 계층과 데이터 링크 계층 (이더넷)

이더넷(Ethernet)

- 현대 LAN, 특히 유선 LAN 환경에서 가장 대중적으로 사용되는 기술

- 다양한 통신 매체의 규격, 송수신되는 프레임의 형태, 프레임을 주고받는 방법 등이 정의된 기술

- IEEE 802.3 이라는 이름으로 국제 표준이 됨

- # 이더넷 표준에 따라 지원되는 네트워크 장비, 통신 매체의 종류, 전송 속도 등이 달라짐

전송 속도
10GBASE-T는 10Gbps 속도를 지원하는 케이블
BASE
베이스밴드(BASEband) 약자로, 변조 타입(modulation type)을 의미
추가 특성 (additional distinction)
통신 매체의 특성을 명시
- 전송 가능한 최대 거리, 물리 계층 인코딩 방식, 레인 수 등
# 통신 매체의 종류

이더넷 프레임

(데이터링크 계층) 이더넷 네트워크에서 주고받는 프레임

- 캡슐화를 거쳐 송신되고 역캡슐화를 거쳐 수신됨

프리앰블(preamble)
- 이더넷 프레임의 시작을 알리는 8바이트(64비트) 크기의 정보
- 첫 7바이트는 10101010 값을 가지고, 마지막 바이트는 10101011 값을 가짐
- 송수신지 간의 동기화를 위해 사용되는 정보

수신지 MAC 주소와 송신지 MAC 주소- '물리적 주소' 라고도 불림
- 일반적으로 고유하고, 일반적으로 변경되지 않는 주소
- MAC 주소는 네트워크 인터페이스마다 부여되는 6바이트(48비트) 길이의 주소
- LAN 내의 송수신지 특정
- 일반적으로 NIC(Network Interface Controller) 장치가 네트워크 인터페이스 역할을 담당
- 한 컴퓨터에 MAC 주소도 여러 개 있을 수 있음
타입/길이
- 타입(type) 혹은 길이(length) 명시
- 필드에 명시된 크기가 1500(16진수 05DC) 이하일 경우 : 이 필드는 프레임의 크기(길이)
- 필드에 명시된 크기가 1536(16진수 0600) 이상일 경우 : 이 필드는 타입
- 타입
이더타입(ethertype)이라고도 함
'어떤 정보를 캡슐화했는지' 를 나타내는 정보
대표적으로 상위 계층에서 사용된 프로토콜이 명시

타입 프로토콜

0800 IPv4

86DD IPv6

0806 ARP
데이터
- 페이로드. 상위 계층에서 전달받거나 전달해야 할 내용
- 최대 크기 : 1500 바이트
- 최소 크기 : 46 바이트
46 바이트보다 작다면 크기 맞추기 용 데이터인 패딩이 채워짐(보통 0)

FCS(Frame Check Sequence)
- 오류 검출용 정보 : FCS는 수신한 이더넷 프레임에 오류가 있는지 확인하기 위한 필드
이 필드에는 CRC(Cyclic Redundancy Check)라는 오류 검출용 값이 명시됨

토큰 링(token ring)
- 토큰 링 네트워크에서는 호스트들이 다음 그림처럼 링 형태로 연결
- 호스트끼리 돌아가며 토큰이라는 특별한 정보를 교환
- 네트워크 내 다른 호스트에게 메시지를 송신하려면 반드시 이 토큰을 가지고 있어야 함

사진 출처
혼자공부하는 네트워크

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