CH5 MAC 계층

IEEE 802 시리즈

LLC 계층: 오류제어, 흐름제어 

MAC 계층: CCSMA/CD, 토큰 버스, 토큰 링을 지원한다. 

 

충돌 문제를 해결하는 방법 크게 2가지! 

- 다수의 호스트가 송신한 프레임이 공유 매체에서 충돌하는 현상을 허용하는 방식으로 충돌이 발생한 후에 문제를 해결

- 충돌이 발생할 가능성을 원천적으로 차단하는 방식으로 토큰 링이 이에 해당! 

 

충돌을 허용하는 방식의 대표적인 이더넷의 CSMA/CD

 

토큰 링 

- 점대점 방식으로 연결되는 링 인터페이스 동작은 대기 모드와 전송모드로 구분 

- 대기 모드에서는 입력단으로 들어온 비트를 출력단으로 보냄 (데이터를 보낼 수 없는 상태)

- 전송 모드에서는 호스트가 토큰을 획득해 데이터 프레임을 전송할 수 있는 권한을 보유한 상태 

 

CSMA/CD

- CSMA는 신호를 감지하고 다중 호스트를 감지하는 상태, CD는 충돌을 감지 

 

1-persistent CSMA

- 일반 신호 감지 프로토콜 처럼 프레임을 전송하기 전에 전송 채널이 사용중인지 확인 즉 유휴 상태가 될 때가지 계속감

 

Non-persistent CSMA

- 전송 채널의 신호를 감지해 채널이 사용중이라고 판단되면 일정 시간동안 텀을 두어 다시 감지하는 방식

 

p-persistent CSMA

- 전송 채널의 신호를 감지할 수 있는 기회를 얻을 때 감지하는 방식 

 

- 트랜시버는 공유버스를 사용하고 있는지 감지하는 동시에 충돌을 감지하는(CD) 역할을 한다.

- 즉 호스트가 충돌을 감지하면 진행 중인 프레임의 전송을 중지한다. 

 

프레임 구조

- 6번은 목적지 주소, 5번은 출발지 주소 즉 MAC주소와 뒤에 나올 IP주소는 데이터를 전달할때 필요! 

- Data 필드 왼쪽에 위한 필드들은 헤더이고 오른쪽은 트레일러이다. 

- 이때 Data 필드는 상위계층의 헤더들이 포함되어있다. 

- 이더넷 프레임 오른쪽 즉 트레일러는 체크섬!

 

허브와 스위치

- 허브는 버스형 구조를 지원하여 멀티캐스팅 방식으로 지원하고 스위치는 1대1로 지원하여 멀티캐스팅을 방식으로 지원하지 않는다. 

 

토큰 버스

- LLC계층에서 내려온 LLC 프레임을 물리 계층을 통해 수신 호스트에 전달하려면 토큰 버스 프로토콜에서 정의한

프레임에 맞게 토큰 버스 프레임을 만들어야 함 

 

토큰 링

- 이것은 데이터 프레임과 토큰 프레임으로 나뉘어짐

- 모니터 호스트, 링에 연결된 호스트중에는 다른 호스트와 구별되는 특별한 기능을 수행하는 관리 호스트

즉 토큰 순환이 무한히 반복되는 것을 막을려고 하는것이다. 문제가 있으면 해당 토큰을 삭제해서 다시 보냄 

 

Start Delimiter/End Delimiter

- SD/ED 필드는 프레임의 시작과 끝을 부분 

 

Access Control

- T, M 즉 앞에서 설명한대로 오류났을때 가정하면 토큰이 모니터 호스트를 통과하면 모니터 호스트는 0에서 1로 바뀐다.

하지만 토큰은 계속 1인 상태여서 다른쪽에서 수신을 받았으니깐 0이 나와야 되는데 수신이 안되서 저 상태인거다. 즉 토큰을 삭제하고 다시 해야된다. 즉 모니터 호스트가 이를 감지하는데 이게 없으면 무한히 반복됨... 

 

Frame Control

 

Frame Status

- 토큰 링 프레임의 맨 마지막에 위치하며, 데이터 프레임의 수신 호스트가 송신 호스트에 응답을 할 수 있도록 함 

- A는 Access, C는 Copy를 의미하는데 데이터가 잘왔으면 A는 0에서 1로 바뀌고 Copy는 이에 대한 기록을 하여 즉 잘 도착했고 보관했다는 의미로 1로 바뀐다.