13. 네트워크 통신의 대세 이더넷 (Ethernet)에 대하여...

안녕하세요. 후닙니다.

이번 시간에는 이더넷(Ethernet)에 대한 이야기를 드릴까 합니다.

지난 시간까지 일반적인 네트워크에 대한 대략적인 이해는 하셨다고 생각하고, 이번 시간부터는 통신의 좀 더 내부로 들어가 볼까 합니다. 

 

사실 이더넷(Ehternet)에 대해서는 통신쪽을 전문으로 하지 않는 일반인들이 알 필요가 있을까 생각되는 부분이긴 하지만, 네트워킹에서 가끔은 듣는 용어이기도 하고, 또 어떤 분들은 이더넷(Etnernet)을 인터넷(Internet)과 헷갈려하시기도 하기 때문에 알아두시면 서로 혼돈하는 일은 없을 것 같습니다.

728x90

이더넷이 뭐냐? 한마디로 설명드리자면 통신을 하는 방법 중 하나 입니다.

통신을 하는 여러 가지 방법이 있지만, 그중 가장 대세가 되는 통신방법이 바로 이더넷이기 때문에 우리가 공부하는 겁니다. 현재 우리가 사용하는 모든 유선 통신(유선 LAN 케이블을 사용하는 방식)은 거의 다 이더넷 방식을 사용하고 있습니다.

즉 랜카드도 이더넷 방식, 허브도 이더넷 방식, 스위치도 이더넷 방식이라는 의미입니다. 

 

이더넷은 통신표준단체인 IEEE에서 정의한 표준 프로토콜로 IEEE 802.3 표준이라고도 합니다. 좀 어려워졌죠? ^^

여기서부터는 통신 공부하는 분만 아셔도 됩니다 ^^

IEEE는 Institute of Electrical and Electronics Engineers를 줄여서 부르는 말로 미국의 전기 전자 학회이고, 세계에서 가장 큰 기술 전문가 그룹이기도 합니다. 아마 공학 전공하신 분들은 한 번쯤 들어보셨을 겁니다.

 

암튼 여기서 이더넷을 IEEE802.3 표준으로 정의했는데, 이 정의에 따르면 이더넷의 통신 방식을 한마디로 CSMA/CD로 표현합니다. 음... 점점 더 복잡해지고 있죠? 이더넷(Etnernet)이란 말도 처음 듣는데, 거기서 IEEE가 나오고, 또 802.3 도 나오고, 이젠 CSMA/CD라는 말까지? 중간에 슬래시(/)는 또 뭔가요? 나누기인가요? ㅠㅠ

 

이쯤 되면 큰 맘먹고 통신에 대해서 공부해보고자 하는 분들 중 절반은 떨어져 나갈 수도 있겠죠? ㅎㅎ

하지만 이 고비만 잘 넘기시면 됩니다. 자 힘내고 다시 시작해 볼까요?

 

이더넷의 통신 방식을 정의한 CSMA/CD란 말의 의미를 먼저 알아봐야 할 것 같습니다. CSMA/CD는 이더넷에서 통신이 어떻게 이루어지는 지를 알려주는 말이기 때문입니다.

 

이더넷에서의 통신

그림을 볼까요?

여기 이더넷 네트워크에 4대의 컴퓨터가 통신을 위해 연결되어 있다고 생각해 보겠습니다. 이때 A가 C에게 보낼 데이터가 있다고 가정해 보겠습니다. 이더넷에서 A는 C에게 어떻게 데이터를 전송하는지 볼까요?

 

먼저 데이터를 보내고자 하는 A는 네트워크를 혹시 누가 사용하고 있는지 확인을 해보는 겁니다. 그림에서 보시는 것처럼 이 네트워크는 어느 모두 연결된 공유네트워크 (shared media)이기 때문에, 어느 한순간에는 하나만 통신이 가능합니다. 따라서 누가 지금 이 네트워크를 사용하고 있다면, 나는 기다려야 하는 거죠. 

 

그래서 현재 이 네트워크를 누가 쓰고 있지는 않은지 확인을 해야 하는데, 그 작업을 Carrier Sense라고 합니다.

 

Carrier Sense, 즉 네트워크에 뭐가 날아다니는지 A가 센싱을 한다는 겁니다. 그게 바로 케리어 센싱(CS)입니다. 그래서 만약 누가 쓰고 있다면 그 친구가 다 쓸 때까지 기다리는 겁니다. 즉 케리어가 있다면 기다리는 거죠?

 

그런데 만약 A도 네트워크를 사용하려고 케리어센싱을 하고 있고, B도 D에게 보낼 데이터가 생겨서, B도  케리어 센싱을 하고 있다고 가정해 보죠. 그런데 마침 이 네트워크가 사용중이 아니라고 가정해보죠. 그렇게 된다면 A와 B는 동시에 ' 아 이 네트워크는 내가 사용해도 되겠구나!!'라고 생각하고 데이터를 날리겠죠?

 

그렇기 때문에 이런 이더넷 네트워크에서는 Multiple Access, 즉 여러 개가 동시에 액세스를 하는 일이 발생할 수 있게 되는 겁니다.

여기까지 설명드렸으면, 이제 CSMA까지는 이해하신 겁니다.

즉 이더넷에서는 누구나 통신을 하고 싶으면 현재 연결된 네트워크가 사용 중인가를 확인하고 (Carrier Sense), 만약 사용하지 않는다면 바로 데이터를 목적지로 실어 보내는 방식인데, 이렇다보니 가끔 여러대의 컴퓨터에서 동시에 데이터를 실어보내는 상황 (Multiple Access)가 발생할 수 있다는 겁니다. 

 

따라서 데이터를 실어 보내고 그냥 통신을 끝내는 게 아니라, 항상 혹시 가다가 다른 데이터와 충돌이 나지 않았는지를 꼭 확인해야 하는데, 이걸 바로 Collision Detect라고 하는 겁니다. 즉 충돌감지(CD)가 되는 거죠.

반응형

자, 그럼 이제 마지막 CD까지 이해하셨죠? ^^

즉 이더넷의 통신은 CSMA/CD 방식으로 이루어진다.

1. 이더넷에 연결된 장비들은 누구나 네트워크가 사용 중이 아니라면 네트워크를 사용할 수 있다.
2. 이때 현재 누가 사용 중인지를 확인해야 하는데, 그걸 Carrier Sense라고 한다.
3. 만약 아무도 사용하지 않는다면 바로 내가 보낼 데이터를 실어 보낼 수 있다. 하지만 이때 여러 대가 동시에 데이터를 보낼 수 있게 되는데 이것을 Multiple Access라고 한다.
4. 따라서 데이터를 보내고 나면 내가 보낸 데이터가 다른 데이터와 충돌 없이 잘 갔는지를 확인하는 Collision Detect를 해줘야 한다.

이해하셨죠? ^^

 

자 그렇다면 충돌(Collision)이 발생하면 어떻게 해야 할까요? 네~ 다시 보내야 합니다. 

충돌이 발생되었다는 걸 알게 되면 컴퓨터는 랜덤 한 시간(아주 짧은 시간)을 기다렸다가 다시 데이터를 전송하게 됩니다. 물론 그렇게 보내고 나서도 또 충돌이 발생했는지 확인해야겠죠? 

그런데 이번에도 또 충돌이 발생하면요? 네~ 또 랜덤 한 시간 동안 기다렸다 다시 데이터를 보냅니다. 이렇게 또 보낸 데이터가 또 충돌이 발생하면 또 기다렸다 보내는 작업을 반복하게 되는데, 이렇게 15번을 다시 보내도 충돌한다? 그럼 장비는 데이터 전송을 포기하게 됩니다. 이 네트워크는 못쓰겠네... 하고 전송을 포기하는 거죠.ㅎㅎ

 

이번 시간에는 유선 네트워크에서 가장 많이 사용하는 통신 방식인 이더넷 통신에 대해서 알아봤습니다. 거의 모든 LAN이 다 이더넷을 사용하기 때문에 이더넷을 이해하는 게 중요하겠죠? ^^

 

오늘은 여기까지~