OSI 7 계층- 데이터링크계층+이더넷, 물리계층

 

 

데이터 링크 계층 

• Data Link Layer와 Physical Layer는 packet을 frame으로 만들어 전기적인 신호로 전달하는 역할을 담당
• 물리 링크를 통한 신뢰성 있는 데이터 전송 기능 제공
• 물리적 주소 체계 (physical addressing), 네트워크 토폴로지, 네트워크 접속, 오류 통지, 프레임의 순차적 전달, 흐름 제어 등에 관여

• LLC  와 MAC
• 상위 계층에서 보낸 데이터를 나누어서 전송에 필요한 정보를 하위 계층인 물리적 계층으로 전달
• 네트워크 층에서 확인한 주소의 상대와 물리적 연결을 위한 통로를 열고 유지하며, 에러를 검출하고 수정

LLC : 상위 Layer와 통신하는 Software 기능

MAC : 하위 Layer와 통신하는 Hardware 기능

 

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LAN에서의 통신

• 실제로 시스템들이 LAN Media를 이용하려면 LAN card를 꽂아 접속해야 함
• LAN card마다 고유한 address를 가지는데 이것을 MAC(Media Access Control) Address 라고 함
• MAC Address를 통해 Data Link Level간 통신이 이루어 짐
• MAC Address는 48bit 로 구성되어 있는데 앞 24bit는 제조업체 번호이고 뒤 24bit는 제조업체에서 생산한 일렬번호로 LAN card의 ROM에 저장

 

 

 

LAN에서의 통신

• LAN 에서는 frame의 전달이 broadcasting 형태로 이루어진다. 즉 송신측 Data Link Layer에서는 수신측 MAC 주소를 포함한 프레임을 LAN Media로 전송
• LAN Media에 접속되어 있는 모든 시스템들의 DataLink Layer에서는 수신된 frame의 MAC Address가 자신의 것인지 확인한 후, 자신의 것이면 이것을 받아 처리하고, 자신의 것이 아니면 폐기
• 발신지 DataLink Layer에서 다음 목적지 주소로 프레임을 보내기 위해 다음 목적지인 게이트웨이의 MAC 주소를 알아야 전송이 가능하므로 게이트웨이의 IP 주소를 이용하여 게이트웨이의 MAC 주소를 구하여 보낼 프레임에 목적지 MAC 주소를 헤더 값으로 넣어 보냄
• TCP/IP Protocol에서는 이러한 MAC 주소를 찾는 프로토콜이 Address Resoutin Protocol (ARP)

 

ARP 동작(MAC Address찾기)

LAN에서 host Y 가 host Z를 찾는 과정

 

LAN 구축 방식과 통신 프로토콜 비교

이더넷과 IEEE 802.3

• 모든 시스템들은 잠시 기다렸다가, 각각 임의의 시간 뒤에 다시프레임을 보내려는 시도를 하기 시작
• CSMA/CD 전송 방식

 

 

• 이더넷 상에서는 한번에 하나의 장치만이 데이터를 전송할 수 있음
• Collision을 발생시킨 LAN장치 모두가 Collision Detect
• 재전송 하기전에 Random Timeout발생하여 Collision을 피함

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물리계층

• 케이블을 통해서 0과1 비트로 바꾼후 목적지 까지 전기 신호로 전달하는 역할
• 서로 다른 네트워크간에 통신이 가능하도록 OSI에 의해 표준으로 정의
• 물리 계층에서는 아래와 같이 두 가지로 나누어짐

1) DTE (Data Terminal Equipment) : 회선 가입자 쪽

2) DCE ( Data Circuit - Terminating Equipment) : 회선 사업장