03. LAN 매체와 유선 LAN

모든 레퍼런스는 K-MOOC : 네트워크 기초 (성균관대 안성진 교수님) 입니다.

03. 1. LAN 에서 사용하는 매체

전송 매체의 종류

• 전송 매체는 에너지를 전달하는 물질을 의미

• 유도 매체 (Guided : 유선), 비유도 매체 (Unguided : 무선)
• 꼬임선(Twisted-pair cable), 동축케이블(coaxial cable), 광케이블(Fiber-optic cable)

유도 매체(Guided Media)

1. Twisted-Pair Cable)

   • 두 선이 꼬여져 있다.

   

   • UTP : Unshielded TPC
   • STP : Shielded
   • UTP 카테고리 (CAT 1, CAT2 ~ CAT7) : 카테고리 높을 수록 고품질 CAT5 많이 쓰는 중 (100Mbps)
   • TP 커넥터 : RJ45 커넥터 많이 사용함 (우리가 아는 랜선 커넥터)

   • 

2. 동축 케이블 (TV 케이블)

   • 동축 케이블은 TP케이블보다 높은 주파수 신호 전달.
   • 감쇄가 심해서 잘 안씀
   • 동축 케이블 커넥터
     • BNC T커넥터 , DB15커넥터

     • 

3. 광 케이블

   • 유리나 플라스틱으로 만들어짐
   • 빛 신호를 전달 (빠름)
   • 감청 등이 어려움
   • 해저 케이블, 유선 통신 등 많이 사용함
   • 코어를 따라 클래딩에 반사되며 전달

   • 

   • 커넥터

   

비유도 매체

• 공기에 주파수를 쏜다 (라디오파, 마이크로파)

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03. 2. 유선 LAN : Ethernet

IEEE 표준 프로토콜

• 제록스 팔로알토 연구소에서 1976년 이더넷 발명
• Digital Equipment, Intel Xerox (DIX) 3사에서 표준으로 제안
• → 미국 표준기구 IEEE에서 이더넷을 표준으로 지정
• → 국제표준화기구 ISO에서 이더넷을 국제표준으로 채택

• LAN 프로토콜을 이야기할 때, LLC와 MAC 계층으로 나누어서 생각한다.

MAC 계층 (Media Access Control)

• MAC 레이어는 매체 접근 컨트롤 레이어다.
• MAC 계층은 여러 방식이 존재할 수 있다. (ex) 이더넷, 토큰 링, 토큰 버스 등등)
• 왜냐면 토폴로지를 구성하는 피지컬레이어의 종류가 다양하게 이루어질수 있기 때문

LLC (Logical Link Control)

• MAC과 상관없이 공통적인 기능은 LLC 레이어에 이루어져있다.
• 흐름 제어, 에러 제어 등 각종 제어 수행

Ethernet

• 초기엔 10Mbps
• Fast Ethernet(100Mbps)
• Gigabit Ethernet(1Gbps)
• Ten-G Ethernet(10Gbps)

MAC 프레임 ( == 이더넷 프레임)

• Preamble : 프레임이 곧 도착하니 준비하라는 의미
• SFD (Start Frame Delimiter) : 프레임의 시작을 알림
• DA (Destination Address) : 목적지 주소
• SA (Source Address) : 송신자 주소
• Length/Type : 길이, 프로토콜 종류
• 데이터 : 46Byte ~ 1500Byte
• CRC : 에러 검출

주소 지정

• 각 시스템은 NIC(Network Interface Card)를 갖고 있는데, LAN카드라고도 불림
• LAN카드에는 고유주소가 설정되어 있음
  • MAC 주소 ( == Eternet 주소 ,하드웨어 주소 ,물리주소) 라고 함
  • 공장에서 카드에 찍혀 나와서 BIA (Burned-In Add)라고도 함
  • ex) {60 : 01 : 02 : 01 : 2C : 4B} 6Byte로 이루어져 있음.
  • 간혹 ff ff ff ff ff ff 도 있는데, 모두가 받도록 하는 브로드캐스트 주소이다.

Mac 프로토콜 : CSMA/CD

• CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / with Collision Detections) (다중 접속에서 이미 배움)
• 그 중 1-persistent CSMA/CD를 사용한다.
  • 1-persistent CSMA/CD : 누가 링크 사용중인지 센싱한다. 링크가 비면 바로 보낸다.
  • → 충돌 발생 가능하다.

이더넷의 형태

• ex ) 10Basde5 : 10Mbps, BaseBand 신호 방식 (디지털 신호를 그대로 보낸다.) 5는 한케이블의 단위가 500m다.
• 10Base5 : Thick Ethernet
  • 최초 사용 방식, 케이블 하나에 구멍뚫어서 각 노드를 연결 (Bus 형 토폴로지)

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• 10Base2 : Thin Ethernet

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• 10BaseT : Twisted-Pair Ethernet
  • 허브 : 16포트, 24포트 허브 등

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• 10Base-F : Fiber Ethernet

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• Fast Ethernet
  • TX : 양방향
  • T4 : 단방향
  • 자동협상기능으로 속도 조정 → 쓰는건 그대로 쓰고, 빠르게 하는건 빠르게 쓰고

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• Gigabit Ethernet

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• Ten-Giga Ethernet
  • 요즘 형태인데, 다른 건 거의 없고 속도가 빨라짐

읽을 거리

IT World 기사 : “100배 빠른 네트워크가 온다” 나선형 광파장으로 전송 속도 획기적 증가