네트워크 유지보수·관리 [데이터링크 계층(주소, 프로토콜)]

OSI 7 Layer에서 2계층인 데이터링크 계층은 인접 장비 접근을 위한 MAC주소(물리적 주소)를 지정하고 네트워크 환경 정보를 지정하는 역할을 한다.

그 과정에서 쓰이는 장비로는 L2 Switch와 Bridge가 있다.

- MAC 주소

  ·NIC(Network Interface Card)에 부여된 고유 식별 값
  ·네트워크 통신에서 인접 장비에 접근하기 위해 사용되는 장비의 고유 이름
  ·공식 이름: EUI(Extended Unique Identifier)

- EUI-48 (48bit Extended Unique Identifier)

  ·00-0E-35-05-80-6F (= 00:0E:35:05:80:6F = 000E-3505-806F)
  ·16진수로 표현하며 1byte씩 구분하여 표기함
  ·상위 24bit → Company ID(=OUI) : 제조업체의 식별코드
  ·하위 24bit → Extension ID : 장비(NIC)으 제조번호
    >하나의 OUI(00-0E-35)를 통해 생성될 수 있는 MAC주소의 개수 = 2^24 = 16,776,216개

 

- 데이터 전송방식

  ·Unicast
   >단일(1:1) 장비로 데이터를 전송
   >원하는 대상에게만 데이터 전송 가능
   >다른 장비에 부하를 주지 않음

Unicast

  ·Broadcast
   >다수(1:N) 장비로 데이터를 전송
   >동일한 정보를 한 번에 모든 장비로 전송 가능
   >너무 많이 발생하면 성능이 저하됨

Broadcast

  ·Multicast
   >특정그룹(1:특정그룹) 장비로 데이터를 전송
   >미리 약속된 그룹들이 있음
   >원하는 그룹을 만들어서 사용 가능

Multicast

 

- Ethernet Protocol

  ·LAN을 위해 개발된 컴퓨터 네트워크 기술
  ·네트워크에 연결된 각 기기들이 고유의 MAC주소를 가지고, 이 주소를 이용해 상호간에 데이터를 주고 받을 수 있도록 만들어진 기술
  ·LAN 네트워크의 90% 이상이 Ethernet 방식을 사용함

- Ethernet 종류

  ·ALOHA
  ·Xerox Ethernet
  ·Ethernet V1 (DIX I)
  ·Ethernet V2 또는 Ethernet (DIX II)
   >IEEE표준화를 위해 진행되었지만 기존의 V1과의 호환성을 위해 V2로 발표
  ·IEEE 802.3
   >IEEE에서 DIX 사양에 기초하여 Ethernet을 위해 표준으로 제정한 프로토콜
   >특별한 경우에만 사용됨 (장비와 장비의 기능을 위해서 장비 스스로 정보를 교환해야 하는 경우)
※Ethernet V2는 실제 사용하는 모델 // IEEE 802.3은 표준 참조용 모델    (OSI 7 Layer와 TCP/IP의 차이와 유사함)

Ethernet v2 Frame & IEEE 802.3 Frame

 

- Ethernet V2 Frame

  ·Preamble (8bytes)
   >데이터 신호 동기화
      ▶동일한 패턴(101010...)의 신호를 7byte 연속으로 보내서 데이터 전송을 알림
   >2계층 header의 시작을 알리는 역할
      ▶마지막 1byte의 1bit를 1로 만들어 2계층 Header가 시작됨을 알림(10101011)

  ·Destination Address (6bytes)
   >목적지 MAC 주소
   >DMAC이라 부르고 DA로 표기함

  ·Source Address (6bytes)
   >출발지 MAC 주소
   >SMAC이라 부르고 SA로 표기함

  ·Type (2bytes)
   >정확한 명칭은 Ether Type Code
   >상위 계층의 Protocol 코드 값(IP: 0x0800, ARP: 0x0806 등)
   >최소 코드 값은 16진수값 0x0600(1536)부터 사용됨

  ·Payload (46~1500bytes)
   >상위 계층에서 내려온 데이터
   >2계층의 Payload는 최대 1500bytes(MTU).까지만 사용 가능

  ·FCS(Frame Checksum Sequence) (4bytes)
   >오류 체크를 위한 값
   >Header부터 Payload까지의 값을 CRC32 알고리즘을 사용해서 계산한 결과값