이더넷

이더넷은

현대 유선 LAN에서 가장 대중적으로 사용되는 기술이다.

이더넷은 다양한 통신 매체의 규격들과 송수신되는 프레임의 형태, 프레임을 주고받는 방법 등이

정의된 네트워크 기술이다.

 

이더넷은 국제적을 표준화가 많이되었는데

대부분의 물리계층은 이더넷 규격 케이블을 사용하고, 데이터 프레임도 이더넷 표준 규격을 따른다

상식적으로 다른 컴퓨터와 통신할 때 서로 다른 프레임으로 송수신을 할 수 있을 리 없다

지금 여러 군데에서 통신이 되는 이유가 모두 이더넷 표준규격을 지키기 때문이다.

 

대부분의 이더넷 통신 매체는 BASE를 사용한다

BASE란 베이스밴드의 약자로 변조 타입을 의미한다

 

1000 BASE - 2 는 전송 가능한 최대 거리

1000 BASE - CX 는 물리 계층의 인코딩 방식

1000 BASE - LR4 는 비트를 전송할 전송로의 수

1000BASE - S는 통신 매체 종류

 

데이터 링크 계층의 이더넷프레임을 살펴보겠다.

이더넷 프레임은 OSI의 상위계층을 거쳐 캡슐화된 데이터이다

전송할 때는 캡슐화를 거치고

수신할 때는 반대로 읽어야 하니 역캡슐화를 거친다.

이더넷 프레임 헤더는 기본적으로 프리앰블, 수신지 MAC주소, 송신지 MAC주소, 타입/길이로 구성

페이로드는 데이터, 트레일러는 FCS로 구성된다.

 

프리앰블이란 

이더넷프레임의 시작을 알리는 8바이트 크기의 정보이다

프리앰블의 첫 바이트는 10101010 값을 가지고 마지막 바이트는 10101011의 값을 가진다

수신자는 이 프리앰블을 통해 프레임이 오고 있음을 알아차린다

 

수신지, 송신지 MAC주소는 데이터링크 계층의 핵심이다.

MAC주소는 인터페이스마다 부여되는 고유의 6바이트 길이의 주소로 고유하기 때문의 

MAC주소로 수신지 송신지를 알고 판별할 수 있다.

자신의 MAC주소를 판별하는 방법은 cmd를 열고 ipconfig를 입력하면 컴퓨터의

ip주소나 MAC주소 등 여러 정보가 나온다

 

데이터는 상위 계층에서 전달받거나 상위 계층으로 전달해야 하는 내용이다.

네트워크 계층의 데이터와 헤더를 합친 PDU가 이곳에 포함된다.

최대 크기는 1500바이트로 반드시 일정한 크기여야 한다

그 이하의 데이터라면 크기를 맞추기 위해 패딩이라는 정보가 내부에 채워진다

 

FCS는

 fram check sequence로 수신한 프레임에 오류를 검증하는 필드이다.

물리 계층에서는 오류검증을 하지 않기 때문에 데이터 링크 계층에서 오류 검증을 하게 된다.

CRC라는 순환 중복 검사를 통해 오류 검출용 값이 프레임에 들어간다

송신지는 프리앰블을 제외한 나머지 필드 값들을 바탕으로 CRC값을 계산 후

이 값을 FCS필드에 명시한다

수신지에서도 똑같이 CRC값을 계산 후 명시된 송신지 FCS필드 값과 비교를 해서

일치하면 오류가 없는 것이고 일치하지 않으면 오류이므로 해당 프레임을 폐기한다.