CCNA 2강 - Ethernet
2008. 3. 11. 23:30
IT Note/CCNA
Ethernet : 물리적인 전송매체를 다수의 단말기가 공유하는 방식을 사용하는 DEC, INTEL, XEROX에서 구성된 DIX 연합에서 표준화 하였다.
Ethernet 동작방식
Ethernet은 전송매체를 여러 단말기가 공유하기 때문에 Multiple Access 프로토콜이 필요하다.
CSMA/CD(Carrier sense Multiple Access / Collision Detection)
각 단말기들은 전송매체의 캐리어 상태를 점검한 후 캐리어 신호가 감지되지 않을 경우 프레임을 전송한다. 만약 캐리어가 감지되면 9.6us시간 동안 대기 후 전송 매체를 확인 후 프레임을 송신하게 한다. 충돌이 발생하면 32bit로 이루어진 재밍 신호를 각각의 단말기로 보내어 32bit 시간동안 대기하게 합니다. 즈기 재밍은 컬리전이 발생한 것을 다른 장비에게 알리는 신호입니다.
Ethernet은 전송 데이터의 최소 단위를 64byte로 최대 1518byte로 제한하고 잇습니다. 그 이유는 컬리전 때문입니다. 10BASE-5의 동축 케이블은 500m당 2.8usec가 소요됩니다. 그래서 5-4-3 규칙일 경우 500*5=2.5km이면 약 14usec의 전송지연시간을 가잡니다. 신호가 갔다가 와야함으로써 2배의 시간인 28usec의 시간이 필요합니다. 리피터는 3usec의 지연시간을 가지기 때문에 3*4=12usec가 소유되고 갔다가 되돌아오는 경우 24usec 지연을 가집니다. 송신 단말기에서 컬리전을 감지하기까지 최대 지연시간은 51.2usec가 필요합니다. 이더넷 프레임을 규정할때 속도가 10mbps로서 1bps르 전송할때 0.1usec가 소요됩니다. 컬리전을 충분히 감지 할 수 있는 슬롯타임동안 송신기가 프레임을 전송하고 있어야 하는데 51.2usec동안 전송하려면 512bit 약 64byte 이상이 필요합니다. 그래서 이더넷 최소 프레임 사이즈가 64byte가 된 것입니다.
Ethernet2(DIX2) Frame 구조
Preamble Destination Address Source Address Type Data FCS
8byte 6byte 6byte 2byte 46~1500byte 4byte
10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 준비단계(7byte)
10101000 시작(1byte)
Preamble : 프레임의 시작을 나타내는 필드
Destination : 도착지 MAC Address
Source : 출발지 MAC Address
Type : 상위 계층의 프로토콜을 정의
Data : 상위 계층에서 받은 캡슐화된 데이터
Fcs : 프레임의 마지막 필드로 오류검출 정보를 포함
IEEE 802.3 Frame 구조
Preamble SFD Destination Address Source Address Type Data FCS
7byte 1byte 6byte 6byte 2byte 46~1500byte 4byte
Preamble : 프레임의 시작을 나타내는 필드
SFD(Start of Frame Delimiter) : 이 필드 값이 오면 다름 Address에 정보가 있다는 것을 알린다.
Destination : 목적지 MAC Address
Source : 출발지 MAC Address
Length : Data 필드에 들어있는 데이터가 몇바이트인지 나타낸다.
Data : LLC 제어 정보, 상위계층 제어정보, 데이터
DSAP(Destination Service Access Point) : 도착지 상위 프로토콜(1byte)
SSAP(Source Service Access Point) : 출발지 상위 프로토콜(1byte)
Ethernet 동작방식
Ethernet은 전송매체를 여러 단말기가 공유하기 때문에 Multiple Access 프로토콜이 필요하다.
CSMA/CD(Carrier sense Multiple Access / Collision Detection)
각 단말기들은 전송매체의 캐리어 상태를 점검한 후 캐리어 신호가 감지되지 않을 경우 프레임을 전송한다. 만약 캐리어가 감지되면 9.6us시간 동안 대기 후 전송 매체를 확인 후 프레임을 송신하게 한다. 충돌이 발생하면 32bit로 이루어진 재밍 신호를 각각의 단말기로 보내어 32bit 시간동안 대기하게 합니다. 즈기 재밍은 컬리전이 발생한 것을 다른 장비에게 알리는 신호입니다.
Ethernet은 전송 데이터의 최소 단위를 64byte로 최대 1518byte로 제한하고 잇습니다. 그 이유는 컬리전 때문입니다. 10BASE-5의 동축 케이블은 500m당 2.8usec가 소요됩니다. 그래서 5-4-3 규칙일 경우 500*5=2.5km이면 약 14usec의 전송지연시간을 가잡니다. 신호가 갔다가 와야함으로써 2배의 시간인 28usec의 시간이 필요합니다. 리피터는 3usec의 지연시간을 가지기 때문에 3*4=12usec가 소유되고 갔다가 되돌아오는 경우 24usec 지연을 가집니다. 송신 단말기에서 컬리전을 감지하기까지 최대 지연시간은 51.2usec가 필요합니다. 이더넷 프레임을 규정할때 속도가 10mbps로서 1bps르 전송할때 0.1usec가 소요됩니다. 컬리전을 충분히 감지 할 수 있는 슬롯타임동안 송신기가 프레임을 전송하고 있어야 하는데 51.2usec동안 전송하려면 512bit 약 64byte 이상이 필요합니다. 그래서 이더넷 최소 프레임 사이즈가 64byte가 된 것입니다.
Ethernet2(DIX2) Frame 구조
Preamble Destination Address Source Address Type Data FCS
8byte 6byte 6byte 2byte 46~1500byte 4byte
10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 10101010 준비단계(7byte)
10101000 시작(1byte)
Preamble : 프레임의 시작을 나타내는 필드
Destination : 도착지 MAC Address
Source : 출발지 MAC Address
Type : 상위 계층의 프로토콜을 정의
Data : 상위 계층에서 받은 캡슐화된 데이터
Fcs : 프레임의 마지막 필드로 오류검출 정보를 포함
IEEE 802.3 Frame 구조
Preamble SFD Destination Address Source Address Type Data FCS
7byte 1byte 6byte 6byte 2byte 46~1500byte 4byte
Preamble : 프레임의 시작을 나타내는 필드
SFD(Start of Frame Delimiter) : 이 필드 값이 오면 다름 Address에 정보가 있다는 것을 알린다.
Destination : 목적지 MAC Address
Source : 출발지 MAC Address
Length : Data 필드에 들어있는 데이터가 몇바이트인지 나타낸다.
Data : LLC 제어 정보, 상위계층 제어정보, 데이터
DSAP(Destination Service Access Point) : 도착지 상위 프로토콜(1byte)
SSAP(Source Service Access Point) : 출발지 상위 프로토콜(1byte)
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