IEEE 802.3은 1-persistent CSMA/CD 방식의 LAN 환경에 관해 규정한 표준안
공유 버스로 연결한 호스트 간의 데이터 전송에 관한 사항을 다룸
이더넷으로 알려진 CSMA/CD 방식은 공유 버스 구조를 지원
네트워크 트래픽이 심할 때 특정 호스트가 오랫동안 프레임을
전송하지 못 수 있음
프레임의 우선순위가 규정되어 있지 않아 프레임의 중요도 를 표현하기 어려움
충돌 허용 방식 사용하며 충돌로 깨진 프레임을 복구히는 작업이 필요하기 때문에 프레임을 송신한 호스트에서 충돌을 감지하는 기능 반드시 필요
- 타임 슬롯
충돌 회피 방식
각 송신 호스트에 서로 다른 전송 시간대를 지정하는 방식
- 이더넷과 신호 감지 기능
데이터를 전송하기 전에 공유 버스의 신호를 감지해 충돌을 예방
전송 과정에서 발생할 수 있는 충돌에도 대처
- 1-persistent CSMA
프레임을 전송하기 전에 전송 채널이 사용 중인지 확인 후 사용 중/유휴 상태 이라고 판단하면 유휴 상태가 될 때까지 대기/프레임을 무조건 전송
둘 이상의 호스트에서 동시에 전송 채널을 유휴 상태로 판단하면 프레임 전송 과정에서 충돌 이 발생할 수 있음
충돌이 발생하면 임의의 시간 동안 대기한 후에 전송 채널을 감지하는 과정 다시 반복
- Non-persistent CSMA
전송 채널의 신호를 감지해 채널이 사용 중이라고 판단하면 더는 채널의 유휴 상태를 확인하지 않음
임의의 시간 동안 기다린 후에 다시 채널 감지 시작
- p-persistent CSMA
채널이 유휴 상태이면 p의 확률로 프레임을 전송하고, 채널이 사용 중이면 다음 슬롯을 기다린 후 앞의 과정을 반복
슬롯 채널 방식에서 많이 사용
- CSMA/CD
충돌 감지 기능을 사용해 충돌 여부를 확인
호스트가 충돌을 감지하면 진행 중인 프레임의 전송을 중지
- 트랜시버
호스트를 전송 케이블에 연결하기 위한 송수신 장치
전송 선로의 신호를 감지하는 기능과 함께 충돌 현상을 감지하는 기능도 제공
- 리피터
리피터는 단순히 신호를 증폭하여 이웃하는 케이블로 넘겨주는 기능
- 프레임 구조
- Preamble
수신 호스트가 송신 호스트의 클록과 동기를 맞출 수 있도록 시간 여유를 제공하는 것이 목적
- Start Delimiter
프레임이 시작된다는 의미
- Source Address/Destination Address
전송되는 프레임의 송신 호스트와 수신 호스트 주소를 표현
- Length/Type
- Length
- Type
- Checksum
데이터 전송 과정에서 데이터 변형 오류의 발생 여부를 수신 호스트가 확인할 수 있도록 송신 호스트가 값을 기록
- LLC 프레임 캡슐화
상위 계층인 LLC에서 내려온 프레임을 상대 호스트에 전송하려면 MAC 계층에서 정의된 프레임 구조에 맞게 포장
MAC 프레 임은 LLC 계층에서 보낸 모든 정보를 전송 데이터로 취급
데이터 앞에는 헤더, 뒤에는 트레일러가 위치
- 이더넷 프레임
이더넷 프로토콜에서 포장된 MAC 프레임
- 허브와 스위치
CSMA/CD 방식은 허브라는 박스 형태의 장비에 잭을 사용해 호스트를 연결
- 버스
이더넷의 전형적인 원리
- 허브
호스트를 연결하는 다수의 포트를 지원
각 호스트는 외형상 스타형 구조처럼 연결
내부의 동작 원리는 버스형 구조를 지원하기 때문에 임의의 호스트에서 전송한 프레임을 허브에 연결된 모든 호스트에 전달
- 스위치
일반 허브와 형태가 동일
허브에 스위치 기능이 있어 임의의 호스트로부터 수신한 프레임을 모든 호스트에 전송하지 않고, 해당 프레임의 목적지로 지정한 호스트에만 전송
이들 사이에 프레임 전송이 진행 중이어도 다른 호스트끼 리 프레임을 전송 가능
일반 허브를 스위치 허브로 교체하는 과정에서 연결된 호스트는하드웨어나 소프트웨어를 교체 할 필요가 없음