2023/04/14 OSI 7 2계층
[ 2. Data-Ling Layer ]
Frame 형태의 Data전송, system의 MAC Address를 이용하여 장치 구분이 가능하다.
매체 접근 방식을 이용하여 Data간 충돌 방지하고, 또한 상위 게층과 연결하는 논리적
링크를 갖는다. 2계층 단위 ( "Frame" )
[ LAN 전송용 Protocol ]
" Ethernet "
- 제록스, 인텔, DIX 회사에서 개발한 LAN 전송용 Protocol
- 일반 Ethernet의 데이터 전송 속도 : 10MBPS의 속도
- 100MBPS(Fast Ethernet) > 1000MBPS(Gigabit Ethernet) > 10GBPS(10 Gigabit Ethernet)
- CSMA/CD 기능을 이용하여 Data간 Collision을 방지한다. ( 경쟁식 선점 )
- 전세계 점유율 90% 이상
"Token-Ring"
IBM사에서 개발한 LAN 전송용 Protocol
Token Passing을 사용 ( 데이터간 충돌이 발생하지 않는다 ) : 비경쟁식 선점
하나의 LAN을 궝하는 디바이스에게 Token을 전달하여 Token을 보유하고 있는 디바이스만
데이터를 전송
장점 : 데이터가 충돌할 가능성이 거의 없다.
단점 : 장점외의는 모든게 단점이라고 할 수 있다. 구조변경도 힘들다.
"BUS"
장점 : 확장성이 좋고 비용도 많이 안나가고 단순하다.
단점 : 공용매체를 사용하므로 데이터간 충돌요소가 있을 수 있다.
어떤 부분이 문제가 있는지 찾기가 힘들다.
하나의 공용매체를 여러 디바이스를 연결했다보니 디바이스 갯수가 늘수록
급격하게 통식속도가 저하한다.
메인디바이스가 다운이되면 연결된 다른 디바이스들도 통신이 안된다.
"Star"
대부분은 Star형을 쓴기때문에 가장 많이 쓴다.
요즘은 가운데에 Hub가 아닌 스위치라는 장비를 사용
허브를 사용했을 때 데이터 충돌 위험이 있다. 하지만 스위치를 쓴다면
그 문제가 완벽하게 해결이 된다.
중앙에 있는 메인 디바이스가 다운이 된다면 통신 자체를 할 수 없게된다.
"Point-to-Point"
통신을 해야하려면 다 지나쳐야하기 때문에 효율성이 떨어진다.
"Tree"
공용매체를 사용하다보니 잘 만들어지지않는다.
"Mesh"
네트워크 다운, 통신효율의 감소, 데이터충돌의 위험도 없는 무결점이다.
하지만 한번 구축할 때 비용이 많이들고 굉장히 복잡해서 어렵다
Ethernet
이것을 더 자세히 한것이
둘다 헤더인데 위에는 버전2라고 생각하면 된다.
아래쪽이 나와있는 이유는 특정부분에서는 아직 IEEE 802.3 Frame을 쓴다.
내용은 똑같기 때문에 버전2를 보면 된다.
Preamble
Frame 데이터의 시작점이라고 하면되고 이건 헤더의 포함된 정보가 아니다.
시작점이 중요한 이유는 전기적 신화 올 때 받는쪽에서는 어디서 부터 시작을
하는것인지 알아야하기 때문, 동시다발적으로 오는 정보를 구분하기 위함
MAC 주소(Destination Address, Source Addresss)
물리적 주소라고 한다. 우리가 세팅할 수 없고 세팅되어있는 것
16진수로 표기한다.
내부 네트워크(LAN)에서 각각의 장치를 식별하는 것으로 사용된다.
받는 사람의 MAC주소 보내는 사람의 MAC주소
[ 2계층 장비 : Switch 장비 ]
2계층 Header 정보를 토대로 기능을 수행하는 장비
Collision을 방지한다. ( Collision Domain을 분할 한다. )
Full-Duplex 방식을 사용 하여 각 Interface를 따로 관리
Buffer를 갖는다. ( Data가 들어온 순서를 기억하는데 사용 )
주소 학습을 진행 ("MAC Address Table" )
Packet Tracer으로 2계층 장비인 허브로 직접 핑을 쏘아보았다.
PC2번인 컴퓨터에서 허브를 통해서 PC3번으로 갔고 라우터 쪽으로도 같이 보냈지만
라우터는 자신에게 보낸 데이터가 아니기 때문에 버렸다
다시 받은 PC3번이 2번에게 응답을 하기위해서 다시 protocol을 작성해서 보냈다.
역시 자신에게 온게 아닌걸 아는 라우터는 버렸고 2계층 장비인 허브를 통해 PC2번에
무사히 도착했다
이번엔 허브가 아닌 같은 2계층 장비인 스위치로 해보았다.
스위치에서 기억하는 MAC Address Table이다 위에서 한번씩 통신을 했기 때문에
기억하고있는 것
PC-2 MAC :00E0 F93A 4852
PC-3 MAC :0006.2A25.0AA3
이것이 직접 확인한 MAC Address이다.
Vlan Mac Address Type Ports
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1 0006.2a25.0aa3 DYNAMIC Fa0/3
1 000c.cf8b.e601 DYNAMIC Fa0/1
1 00e0.f93a.4852 DYNAMIC Fa0/2
이것들은 Packet Tracer으로 학인한 MAC Address Table이다.
이렇게 확인하고 PC-2번에서 PC-3번으로 ping을 보냈을 때
라우터에게도 뿌리지않고 바로 PC-3번으로 가게되었다.