[TCP/IP 프로토콜 파헤치기] 2. Ethernet 프로토콜

2. Ethernet 프로토콜

ethernet은 OSI 모델을 기준에서 데이터 링크 계층을 담당합니다. ethernet은 물리 계층과 데이터 링크 계층의 통신 회선의 접근 제어를 정의하는 IEEE 표준으로 IEEE 802.3 규약이 대표적입니다.

 

ethernet은 빛의 매질로 생각했던 에테리(Ether)에서 유래하였고 근거리 통신망(LAN)에 사용하기 위해 개발한 기술입니다. 지금은 IEEE 802.3 규약으로 표준화하였고 WAN과 LAN에서 모두 활용하고 있습니다.

 

ethernet은 네트워크 장치마다 부여하는 mac 주소를 가지고 실제 물리 회선을 통해 주고 프레임을 주고 받는 것을 담당합니다. CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 논문이 나오면서 네트워크를 같이 사용하여 발생하는 충돌을 회피하는 방법을 규정하고 있습니다. 논문에 따르면 충돌을 방지하기 위해 최소 프레임 길이를 64비트로 정의하였습니다.

 

표준 ethernet에서 1비트를 전송하는 최대 전파 시간은 25.6 마이크로 초입니다. 따라서 1 비트를 전송하고 수신하는데 걸리는 시간은 51.2 마이크로 초입니다. 표준 ethernet이 10Mbps이므로 이를 계산하면 64바이트가 필요합니다. 참고로 bps는 bit per seconds입니다.

 

10000000 bit/sec X 51.2 마이크로 초 = 512bits = 64bytes

[그림 1] CSMA/CD 방식의 흐름

 

전송할 통신 개체는 먼저 통신 회선에 전송 중인 트래픽이 존재하는지 확인합니다. 트래픽이 없을 때는 프레임을 전송합니다. 하지만 트랙픽을 감지하면 일정 시간 대기하였다가 다시 트래픽이 존재하는지 확인합니다. 이 때 충돌 방지를 위해 프레임의 최소 크기를 정한 것입니다.

 

참고로 전이중(Full duplex) 모드는 충돌이 없어서 CSMA/CD를 이용하지 않고 반이중(Half duplex) 모드에서만 사용합니다.