[네트워크] Link Layer : 다중 엑세스 프로토콜

네트워크 관련 글 순서(참조 영상 기준)

애플리케이션 계층
- 네트워크 애플리케이션의 원리
- DNS
- TCP를 이용한 Socket 프로그래밍

전송계층
- 전송 계층 서비스의 원리
- rdt 원리
- 연결 지향 전송: TCP
- TCP 흐름 제어(3-way handshake, 4-way handshake)
- TCP 혼잡 제어

네트워크 계층
- 네트워크 계층 서비스
- Network Address Translation(NAT), DHCP
- 라우팅 알고리즘(Link State, Distance Vector)
- 계층적 경로 변경(AS)

링크 계층
- 다중 엑세스 프로토콜
- LANs(근거리 통신망)

무선 및 모바일 네트워크
- 무선 네트워크

웹 요청 시 일어나는일

네트워크 보안
- 대칭키 & 공개키,RSA 암호화
- Secure e-mail, SSL, MAC
- IPSec(ESP), Firewall(방화벽)

 

Link Layer계층이란

네트워크 계층에서 받은 데이터그램에 헤더를 더하여, 이웃한 디바이스(라우터 등)에게 전달해주는 계층

전송단위 : Frame

 

Link Layer 계층에서 제공하는 서비스 및 특징

• Framing: 네트워크에서 넘어온 datagram의 앞에 header와 뒤에 trailer를 붙여 Frame으로 캡슐화
• link access: 출발지,목적지 구분을 위해 헤더에 MAC주소 사용
• reliable delivery between adjacent nodes: 인접한 노드 간의 신뢰 가능한 전송(유선의 경우임. 무선은 에러 발생)
• flow control: 송수신 속도 제어
• error detection: 에러를 탐지하는 기능
• error correction: 수신자가 에러 탐지 후 오류를 스스로 수정
• half-duplex and full-duplex: half는 한쪽이 보내면, 한쪽은 듣고만 있는것. full은 양쪽이 보내도 받을 수 있으나, 비용이 더 발생함.

 

Link 방식

 

1) Point-to Point

 

노드와 노드간 링크로 연결된 방식.

빠르고, 보안성 높음.

효율성이 떨어짐.

 

2) Broadcast

공유된 링크에 여러 노드를 연결한 방식.

효율적임.

보안약함.

 

 

 

다중 접근 프로토콜(Muliple access links, protocols)

위에서 브로드캐스트처럼 공유된 링크를 사용하는 경우에 적절히 분배해주는 프로토콜. 맥 프로토콜이라고도 하며, 각 노드는 MAC^[각주:1]주소를 통해 구분가능함.

 

채널 파티션 : 브로드캐스트 채널을 분배하여 사용하는것.

• TDMA(Time Division Multiple Access): 시간을 분배.
• FDMA(Frequency Division Multiple Access): 주파수를 분배

충돌이 날 수 없는 환경. 대신 사용하지 않는 노드에게도 분배가 되어서 낭비가 될 수 있음.

 

 

 

랜덤엑세스 : 사용할때 그냥 보냄.

 

사용하고 싶을때 그냥 보내는거기때문에, 여러 노드에서 보내면 collision(충돌)이 발생함.

 

• CSMA(carrier sense multiple access)
  • 보내기전 브로드캐스트 채널에 다른 노드가 전송중인게 있는지 확인하고 없으면 보냄.
    • 확인 방법은 반송파 감지 참조
  • 있으면 일정시간 딜레이 후 전송
  • 하지만 충돌이 일어날 수 있음(아직 확인을 못했고 보내고 있는데, 뒤늦게 확인하여 충돌) 
    •  

      

• CSMA /CD(Collision Detection)
  • 보내기전 브로드캐스트 채널에 전송중인게 있는지 확인하고 없으면 보냄.
  • 충돌이 발생하면 전송중이던것을 멈춤.
  • 일부 시간(랜덤타임) 뒤 재전송
    • 첫 충돌에선 짧은 랜덤타임. 다음 충돌 시엔 더 많은 노드가 사용중이다고 판단혀 제곱으로 증가.

  • 

 

순번접근(Taking turns): 순서대로 진행하는 방식.

• Polling: 마스터 노드가 slaves 노드들에게 보낼 데이터가 있는지 물어보는 방식.
•  

  

• token passing: 토큰을 가진 노드만 데이터를 보낼 수 있는 방식.
• 마스터가 죽으면 전송이 안되는 상황이 발생할 수 있음.

• 

• token을 가지고 있는 노드가 죽어 token이 사라지면, 전체 노드가 기다리는 상황 발생할수도 있어서 잘 사용 안함.

 

 

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참조

 

KOCW 네트워크 강의 - 한양대 2018 1학기 이석복 교수님

컴퓨터네트워크

http://blog.skby.net/%EB%8B%A4%EC%A4%91-%EC%A0%91%EA%B7%BC-%ED%94%84%EB%A1%9C%ED%86%A0%EC%BD%9Cmultiple-access-protocol/

다중 접근 프로토콜(Multiple Access Protocol) > 도리의 디지털라이프

 

1. 네트워크 장비 고유번호. 48-bit로 이루어짐 [본문으로]