[혼공네] 2주차 물리 계층과 데이터 링크 계층 정리

✅혼자 공부하는 네트워크 | 📖용어노트

#진도기본 숙제(필수)추가 숙제(선택)

2주차 (7/8 ~ 7/14)	Chapter 02	Ch.02(02-1) 확인 문제 2번(p.87), (02-3)확인 문제 4번(p.111) 풀고 설명하기	집에 있는 케이블에 표기된 명칭 표기를 바탕으로 케이블 구조 및 전송속도 가늠해 보기
3주차 (7/15 ~ 7/21)	Chapter 03	Ch.03(03-1) 확인 문제 1번(p.147), (03-3) 확인 문제 2번(p.187) 풀고 설명하기	본인 컴퓨터의 IP 주소와 MAC 주소 파악해 보기
4주차 (7/22 ~ 7/28)	Chapter 04	Ch.04(04-1) 확인 문제 1번(p.206), (04-2) 확인 문제 2번(p.225) 풀고 설명하기	작업 관리자에서 프로세스별 PID 확인해 보기
여름방학 (7/29 ~ 8/4)		🍀럭키비키 즐거운 여름방학이잔앙🍀
5주차 (8/5 ~ 8/11)	Chapter 05	Ch.05(05-1) 확인 문제 1번(p.271), (05-2) 확인 문제 2번(p.307), 풀고 설명하기	HTTP 요청 메시지 확인해 보기
6주차 (8/12 ~ 8/18)	Chapter 06~07	Ch.06(06-2) 확인 문제 1번(p.379), (07-2) 확인 문제 2번(p.407) 풀고 설명하기	와이어샤크에서 실제 TCP/UDP 패킷 확인해 보기

---

이더넷(ethernet) : 다양한 통신 매체(케이블, 주파수 등)의 규격들과(물리 계층) 송수신되는 프레임의 형태, 프레임을 주고받는 방법 등(데이터 링크 계층)이 정의된 네트워크 기술 표준(IEEE 802.3)

 

통신 매체 표기 형태(유선) : ① 전송 속도 ② 변조 타입 ③ 추가 특성 / ex) 1000BASE-CX -> ①1000 ②BASE ③CX
① 전송 속도 : 숫자만 표기되어 있으면 Mbps(MB), G가 포함되어 있으면 Gbps(GB) / ex) 5GBASE-TX(5기가의 속도를 지원)
② 변조 타입 : 비트 신호로 변환된 데이터를 통신 매체로 전송하는 방법(base, broad 등...) /
base와 broad의 차이 -> https://www.geeksforgeeks.org/difference-between-broadband-and-baseband-transmission/
③ 추가 특성 : 전송 가능한 최대 거리, 물리 계층 인코딩 방식 등을 명시(C : 동축 케이블 / T : 트위스티드 페어 케이블 / S : 단파장 광섬유 케이블 / L : 장파장 광섬유 케이블)

 

 

이더넷 프레임:

프리엠블 : 첫 7바이트는 10101010, 마지막 1바이트는 10101011의 값을 가지며, 수신지에서 이 프리앰블을 통해 이더넷 프레임이 오고 있음을 인식.

수신지, 송신지 MAC 주소 : LAN 내의 수신지와 송신지를 특정지어 특정 호스트에서 보낸 데이터를 특정 호스트에서 받을 수 있게 함.(리눅스, mac os의 경우 ifconfig, 윈도우의 경우 ipconfig를 통해 mac 주소 파악 가능)

타입/길이 : 타입 혹은 길이에 대한 내용이 쓰여지고, 타입의 경우 어떤 정보를 캡슐화했는지 나타냄(상위 계층에서 사용된 프로토콜 등)

데이터 : 상위 계층에서 전달받거나 상위 계층으로 전달해야 할 내용.

FCS : 수신한 이더넷 프레임에 오류가 있는지 확인하기 위한 필드.

 

물리 계층, 허브

NIC(Network Interface Controller) : 호스트를 네트워크(LAN)에 연결하기 위한 하드웨어 / 통신 매체에 흐르는 신호를 호스트가 이해하는 프레임으로 변환하거나 그 반대로 변환 / NIC마다 MAC 주소 내장 / NIC를 통해 수신되는 프레임의 수신지를 인식(수신지 MAC주소가 자신과 관련 없으면 폐기)

 

허브 : 호스트들과 연결되어 한 호스트에서 받은 신호를 연결된 모든 호스트로 다시 내보내는 방식으로 다른 호스트에 전달

신호를 전달받은 호스트들은 프레임의 송신지 MAC 주소를 통해 자신의 MAC 주소면 신호를 수용, 아니면 폐기

반이중모드로 통신함

 

반이중통신 : 호스트 A가 신호를 송신하고 있을 때, 호스트 B, C, D... 는 송신을 못함(무전기)

전이중통신 : 양방향으로 통신 가능

 

콜리전 도메인 : 반이중통신에서 호스트 A가 송신하는 중에 호스트 C가 송신하면 충돌(콜리전)이 발생

이렇게 충돌이 발생할 수 있는 네트워크 도메인이 콜리전 도메인(같은 허브에 연결된 호스트들)

 

CSMA/CD : 콜리전 도메인 내의 충돌을 방지하기 위한 기술

메세지를 보내기 전에 현재 네트워크 상에서 전송 중인 것이 있는지 확인(캐리어 감지 / Carrier Sense)

복수의 호스트가 네트워크에 접근하려고 할 때(다중접근 / Multiple Access)

충돌을 검출(충돌 검출 / Collision Detection)

충돌이 검출되면 전송이 중단되고 임의의 시간 후 다시 전송

 

데이터 링크 계층, 스위치

스위치(L2 스위치) : 연결된 호스트들의 MAC 주소를 학습하여 신호가 들어오면 해당 MAC 주소에만 신호 전달

연결된 호스트의 MAC 주소를 스위치 내의 메모리에 표 형태로(MAC 주소 테이블) 기억

 

VLAN : 한 대의 스위치로 가상의 LAN을 만듦

---

접기 시작

 p.87 확인문제 2번

이더넷 프레임에서 ㄱ, ㄴ, ㄷ에 들어갈 올바른 단어를 보기에서 찾아서 빈칸을 채워 보세요.

 p.111 확인문제 4번

CSMA/CD와 관련해 서로 맞는 용어끼리 선으로 이어 보세요.

1. ① CS -> 캐리어 감지
2. ② MA -> 다중 접근
3. ③ CD -> 충돌 감지