전이중 반이중 통신
전이중 (Full Duplex)
- 데이터를 동시에 양방향으로 전송할 수 있어 고속으로 처리가능
- 전송 효율이 높고 데이터 양이 많을 때 사용
반이중 (Half Duplex)
- 데이터를 양방향으로 모두 전송할 수 있으나 동시에 양방향은 전송할 수 없음
- 어느 한쪽이 데이터를 송신하면 상대편은 수신만 가능한 통신
- 송신측과 수신측이 정해져 있지 않으며 양 단말기의 상호 협력에 의해 송수신 방향 전환
- 하나의 통신 채널을 이용해 교대로 데이터 송수신
- 전송 데이터가 적을 때 용이
단일 방식 (Simplex)
- 데이터를 한쪽 방향으로만 전송
- 송신측과 수신측이 미리 고정되어 있는 통신 방식
- 송신측은 송신만 담당, 수신측은 수신만 담당
- 전송로 2개 필요
- 주로 단말기에서 컴퓨터 방향으로 데이터를 전송
- 무선 호출기, 라디오, 아날로그 TV 방송, 모니터, 키보드 등
허브 - 이더넷과 CSMA/CD
이더넷
- 전 세계에서 폭넓게 이용되고 있는 네트워크 규격
- 네트워크를 구성하는 방식 중 하나로, 각 기기들의 고유의 주소인 MAC 주소를 가지고 호스트 간 데이터를 주고 받음
- 여러 컴퓨터가 동시에 데이터를 전송해도 충돌이 일어나지 않는 구조로 되어있음
CSMA/CD
- CS : 데이터를 보내려고 하는 컴퓨터가 테이블에 신호가 흐르고 있는지 아닌지 확인하는 규칙
- MA : 케이블에 데이터가 흐르고 있지 않다면 데이터를 보내도 좋다는 규칙
- CD : 충돌이 발생하고 있는지를 확인하는 규칙
스위치
- 스위치의 세 가지 주요 기능
- 주소학습
- 각 포트에 부착된 장비의 MAC 주소를 배우고 MAC 데이터베이스에 저장
- 패킷 포워딩/필터링
- 스위치가 프레임을 수신하면 MAC 테이블을 참조하여 어떤 포트로 프레임을 보낼 것인지 결정
- 결정된 포트로만 프레임 전송
- 루프방지
- 스위치 네트워크의 이중화로 인해 발생되는 루프를 방지하는 기능
- 스위칭의 3가지 방식
- Store and Forward
- 프레임이 포워딩하기 전에 완전한 프레임을 수신해야 함
- 목적지 주소와 출발지 주소를 읽고 CRC를 수행한 후 프레임을 포워딩
- 손상된 프레임은 버려진다, 지연시간은 프레임 길이에 따라 다름
- CUT Through
- 프레임 헤더가 도착하자마자 목적지 주소를 검사하고 바로 프레임 포워딩 ⇒ 패킷의 지연시간 감소 효과
- ❌ CRC 값에 오류가 있는 프레임이나 충돌된 프레임을 여전히 포워딩
- Fragment-free
- 스위치가 프레임을 포워딩하기 전에 첫 번째 64bytes를 읽어들여 CRC 검사를 한 뒤 이상이 없으면 포워딩
- 프레임의 손상이나 충돌은 보통 프레임의 첫 번째 64bytes에서 발생하기 때문
MAC주소 테이블
- 스위치나 브릿지에 연결된 사용자들의 맥 주소를 저장한 것
- 라우터가 라우팅 테이블을 참조하여 패킷을 라우팅 처리시키는 것처럼 스위치는 MAC주소 테이블을 참조하여 프레임을 스위칭시킨다
- MAC Address 학습과정
- MAC주소
0260.8c01.1111의 A는 MAC주소0260.8c01.2222C로 트래픽을 보내려고 함- 프레임은 초기에 물리적 이더넷에서 수신되고 임시 버퍼공간에 저장
- 스위치에 MAC 테이블이 없기 때문에 모든 포트로 프레임을 플러딩
- 스위치 A에서 프레임을 플러딩하는 동안 스위치는 송신지 주소를 알게 되고 이를 E0과 연결하여 새로운 MAC주소 테이블 항목으로 등록
- MAC 주소항목은 캐시 메모리에 저장되고, 일정 시간 내에서 스위치를 통과하는 새로운 프레임에 의해서 재생되지 않으면 버려짐
⇒ 이 과정을 통해 스위치는 각 포트에 연결된 MAC 주소를 기억한다.
- MAC주소