[Network Basic] Ethernet

1. Fast Ethernet 

 

구분	100BaseT	100VG-AnyLAN	FDDI
장점	저렴한 가격  기존 10BaseT와 호환	저렴한 가격  우선순위 기능	관리기능 내장   가장 큰 네트워크   거의 모든  Vendor지원
약점	확장이 제한됨  응답속도 지연  (CSMA/CD)	보안기능 제한   제한된 Vendor 지원   10Base와 호환 어려움	가격이 비쌈   설치가 어려움   부하가 많음
적합 환경	근거리 지역 통신망	25p 케이블로 연결 불가능한  근거리 지역 통신망	백본(Back Bone)망 구축
부적합 환경	멀티미디어 환경	백본용으로 부적합	고가이기 때문에 중소형   통신망에서 부적합

  

(1) 100VG-ANY LAN(IEEE802.12) 

IEEE802.3(Ethernet)과 IEE802.5(Token Ring)양쪽의 모든 MAC 프레임을 지원하고, 100Mbps의 전송속도를 가지고 있다. 

VG(Voice Grade)는 음성 등급의 연선 케이블을 사용할 수 있다는 의미이고 ANY는 Ethernet이나 Token Ring 어느 네트워크에서도 사용할 수 있다는 말이다. 

매체 액세스 방식으로 요청 우선순위(Demand Priority Protocol)를 사용하여 MAC 계층에서 송신권의 요구가 있는 단말에 주어지는 방식을 사용한다. 

  

IEEE 802.12(100VG-ANY LAN)의 주요 사양 

NAME	Description
매체 액세스 방식	DPP(Demand Priority)방식
전송 속도	100Mbps
전송 매체	4쌍의 Category 3/4/5의 UTP케이블, STP, 광섬유
MAC 프레임	IEEE802.3, IEEE802.5 프레임 지원
전송 거리	Category 3/4 : 100M, Category 5 / STP : 150M, 광섬유 : 2Km
부호화 방식	NRZ 부호화 방식

  

고속이더넷의 정식 명칭은 10Base-T로 카테고리 5의 UTP 케이블을 사용한다.  

  

Fast Ethernet의 구조

 

 (2) Ethernet과 IEEE 802.3 프레임 구조 

  

프리엠블(Preamble) - 7byte(Ethernet, IEEE 802.3) 

Ethernet/IEEE 802.3 프레임의 시작을 알리며, 1과 0이 교대로 있다. 

  

SOF(Start Of Frame) - 1byte(IEEE 802.3) 

IEEE802.3 프레임의 동기화를 위한 것으로 1비트 2개로 끝난다. 

  

목적지 주소(Destination Address), 출발지 주소(Source Address) - 6byte(Ethernet, IEEE 802.3) 

Ethernet/IEEE802 .3 프레임을 전송한 호스트(출발지)와 받을 호스트(목적지)의 주소다. 이더넷 주소(MAC주소)는 6바이트로 구성하는 데, 이 중 상위 3바이트는 벤더를 식별하는 숫자로 IANA에서 정의하고, 하위 3바이트는 각 벤더가 임의로 정의한다. 출발지 주소는 항상 유니캐스트 주소인 반면, 목적지 주소는 유니캐스트, 멀티캐스트, 브로드캐스트 주소 모두 사용 가능하다. 

  

형식(Type) - 2byte(Ethernet) 

이더넷 프레임의 데이터 영역에 있는 패킷이 어떤 상위 프로토콜의 것인지(IP/IPX 등)를 식별한다. 

  

크기(Length) - 2byte(IEEE 802.3) 

뒤의 IEEE 802.3 헤더와 데이터의 크기를 바이트 단위로 표시한다. 

  

데이터(Data) - 46 ~ 1500byte(Ethernet, IEEE 802.3) 

이더넷에 대한 물리 계층과 데이터 링크 계층의 처리가 끝나면 데이터에 해당하는 부분이 상위 계층으로 넘겨진다. 이때 이더넷인 경우는 앞의 타입 필드에 의해 상위 프로토콜을 파악하지만, IEEE 802.3 인 경우에는 64바이트의 헤더와 데이터 영역으로 구성한다. 이 802.3 헤더에 상위 프로토콜에 대한 정보가 담긴다. 

  

FCS(Frame Check Sequence) - 4byte(Ethernet, IEEE 802.3) 

프레임의 전송 중 에러를 검출하기 위한 것으로 이 값은 CRC(Cyclic Redundancy Check) 방법으로 계산해 송신(출발지)측에서 포함하면 수신(목적지)측에서 이 값으로 프레임이 깨졌는지 검사한다. 

  

 CRC 

CRC(Cyclic Redundancy Check)는 프레임 수신 장치가 프레임 바이너리 제수(divisor)로 프레임 컨텐츠를 나누어 나머지 숫자를 계산한 다음, 그 계산된 나머지를 송신 노드가 프레임에 저장한 값과 비교하는 오류 점검 기법이다. 

  

IANA 

IANA(Internet Assigned Numbers Authority, 인터넷 번호 할당 허가 위원회)는 IP 주소 공간 할당과 도메인 이름 할당 권한을 InterNIC나 그 외의 조직체에 위임한다. IANA는 자동 시스템 번호를 포함해 TCP/IP 스택에서 사용하는 할당한 프로토콜 식별 부호 데이터베이스를 관리한다. 

  

Gigabit Ethernet 

LAN에서 사용하는 대역폭을 1Gbps까지 올린 네트워크로서 현재 네트워크의 사용자의 급속한 대역폭 증가로 인한 해결책으로 기존의 사용하던 Ethernet 구조와 비슷하다.   

NAME	IEEE 802	Description
1000Base-X	802.3z	1000base-x Series에는 광 채널을 사용하는 1000Base-LX, SX가 있고 동축 동선을 사용하는 1000Base-CX가 있다. 이러한 기술은 기존의 광 채널의 물리 인터페이스의  LSI를 그대로 사용할 수 있기 때문에 표준화가 크게 단편화되었다.
1000Base-T	802.3ab	1000Base-T 표준은 Category 5의 UTP 케이블을 사용하는 표준으로서 최대 거리 100M의 전송 거리를 가진다.