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유선 근거리 통신망 (LAN)

유선 근거리 통신망 (LAN). 프로젝트 802 이더넷 (Ethernet). 근거리 통신망 ( 계속 ). 근거리통신망 (LAN) ~ 제한된 지리적인 영역 ( 연구소 , 학교 , 병원 등 ) 에 있는 정보기기 간에 직접적인 통신을 제공하는 데이터 통신 시스템 LAN 의 분류 이더넷 (Ethernet) 토큰 버스 (Token Bus) 토큰 링 (Token Ring) FDDI(Fiber Distributed Data Interface) –ANSI 표준안. IEEE 프로젝트 802 표준안.

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유선 근거리 통신망 (LAN)

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Presentation Transcript

  1. 유선 근거리 통신망(LAN) 프로젝트 802 이더넷(Ethernet)

  2. 근거리 통신망(계속) 근거리통신망(LAN) • ~ 제한된 지리적인 영역(연구소, 학교, 병원 등)에 있는 • 정보기기 간에 직접적인 통신을 제공하는 데이터 통신 • 시스템 LAN의 분류 • 이더넷(Ethernet) • 토큰 버스(Token Bus) • 토큰 링(Token Ring) • FDDI(Fiber Distributed Data Interface) –ANSI 표준안 IEEE 프로젝트 802 표준안

  3. 프로젝트 802(계속) 프로젝트 802 802.11 무선랜

  4. 이더넷(계속) 접근 기법 : CSMA/CD

  5. 이더넷(계속) 주소지정 • ~ 이더넷 네트워크상의 각 스테이션 (pc, workstation, printer 등) 은 자신의 NIC(Network Interface card)를 가짐 • ~ 6바이트 길이의 유일한 물리 주소

  6. 이더넷(계속) 전자 규격 • 신호 방식(Signaling) • - 베이스밴드(baseband)시스템 - 맨체스터 인코딩 • - 브로드밴드(Broadband)시스템 - 차동 PSK(differential PSK) • 전송속도(data rate) • 1~100Mbps

  7. 디지털-대-디지털 부호화(계속) NRZ-L와 NRZ-I 부호화

  8. 디지털-대-디지털 부호화(계속) Manchester와 Differential Manchester 부호화

  9. 디지털-대-디지털 부호화(계속) 양극형 AMI(Alternate Mark Inversion) • 양극형 부호화의 가장 간단한 유형 양극형 AMI 부호화

  10. 이더넷(계속) 프레임 형식( Frame Format) IEEE 802.2 SNAP IEEE 802.2 LLC 3 2 1 1 1 OUI PID IEEE 802.3 MAC

  11. 이더넷(계속) DIX 2.0 이더넷 : Preamble 수신지주소 송신지주소 Ether Type 정보 PAD FCS 8 Byte 6 6 2 1500 4 Block code(3) MAC 주소(3) preamble : 10101010….1011 block code 예: 0020af : 3com 11111111(전부 1) : 방송 주소(broadcast) 0000f0 : 삼성

  12. 이더넷(계속) IEEE 802.3 MAC 프레임 : Preamble SFD수신지주소 송신지주소 Length 정보 PAD FCS 7 Byte 1 6 6 2 1500 4 101010…10101011 LLC Header LLC Information 1 1 1 DSAP SSAP CTRL IP 등등 1 1 1 3 2 DSAP SSAP CTRL OUI PID IP 등등

  13. 이더넷(계속) 프레임형식 • Preamble(7바이트) - alert, timing, start synchronization • SFD(Start frame delimiter) - 프레임 시작 • DA(Destination address) - 목적지 주소 • SA(Source address) - 발신지 주소 • PDU 길이/유형 • 802.2 프레임(PDU) - 46~1500 바이트길이 • CRC - 오류 검출 정보, CRC-32

  14. 오류의 종류

  15. 오류의 종류(계속) 단일-비트 에러(Single-Bit Error) • 데이터 부분의 한 비트만 변경 • (예 : ASCII STX - ASCII LF)

  16. 오류의 종류(계속) 다중-비트 에러(Multiple-Bit Error) • 데이터 부분의 2개 또는 그 이상의 비연속적인 비트가 변경(예 : ASCII B - ASCII LF)

  17. 오류의 종류(계속) 집단 오류(Burst Error) • 데이터 부분의 2개 또는 그 이상의 연속적인 비트가 변경

  18. 검출(계속) 검출 방법 • VRC(Vertical Redundancy Check) • LRC(Longitudinal Redundancy) • CRC(Cyclical redundancy Check) • Checksum

  19. 검출(계속) 짝수 패리티 VRC(Vertical Redundancy Check)

  20. 검출(계속) LRC(Longitudinal Redundancy) • 모든 바이트의 짝수 패리티를 모아서 데이터 단위로 만들어서 데이터 블럭의 맨 뒤에 추가

  21. 검출(계속) 순환 중복 검사(CRC: Cyclic Redundancy Check) • 2진 나눗셈을 이용

  22. 검출(계속) CRC 발생기 • 모듈러-2 나눗셈을 이용 2진 나눗셈

  23. 검출(계속) 표준 다항식

  24. 이더넷(계속) IF Length PDU의 값  0x05DC(1500) : IEEE 802.3 Otherwise DIX 2.0 Format DIX 2.0 Format의 Ether Type : 0800 : IP 0806 : ARP 8035 : RARP 0000~05dc : IEEE 802.3의 길이영역 8137 : Netware IPX 등

  25. 이더넷(계속) LLC인 경우: MAC 계층에서는 단순히 길이 영역만을 검사한 후에 LLC 프레임 부분을 LLC 계층에 전달 LLC 계층은 DSAP를 기초로 역다중화 한다. DSAP 값: 06 : IP f0 : NetBios e0: Netware IP aa : IEEE SNAP

  26. 이더넷(계속) SNAP인 경우: Ether type를 수용한다. (DIX2.0 => IEEE 802.3 conversion) DSAP : 0xaa SSAP : 0xaa CTRL : 0x03 OUI : 000000 ==> Ether Type PID ==> 0800(IP) OUI : 0080C2 PID = 0003 IEEE 802.5 • PID = 0004 FDDI

  27. 이더넷(계속) 최소 프레임 길이: 충돌을 감지할 길이 slot time = 2 * 전파지연시간 + safety margin 전파지연시간 = 2500 m / (0.6*300000 km/s) = 13.89 s Slot time = 51.2 s 1 비트 지속 시간 = 1 / 10 M bits = 0.1 s 최소 프레임 길이 = 512 bit (64 Byte)  PADDING 수신지주소+송신지주소+Ether Type+정보+FCS 6 6 2 4

  28. LAN Card(10Base-T Ethernet의 구성) Shared Memory PLS (Intel 82504/ AM7991/ DP8391) TP-PMA (82506/ DP 8392) MAC (AM/990/ DP 8390) Local CPU Gateway RJ-45 BUS Interface

  29. RJ-45 커넥터 1,2 송신 3,6 수신

  30. MAC 계층 요소 Main Memory IP ARP IPX Demux MAC Driver DMA Interrupt Local RX/TX Buffer LAN CARD MAC Controller NRZ(RxD) COL CRS NRZ(TxD) PLS Manchester PMA(Transceiver) RJ-45 Connector

  31. CSMA/CD의 송신부 동작

  32. CSMA/CD의 수신부 동작

  33. 이더넷(계속) • 10BASE-T : Twisted-pair Ethernet(star형)

  34. 이더넷(계속) Fast Ethernet • 고속 전송속도: 100Mbps • 스타형 • 10base-T와 같은 MAC 프로토콜의 프레임 형식 • 4 쌍의 category3, category5 UTP • 2쌍의 고품질 category5, 2개의 광섬유

  35. 이더넷(계속) Fast Ethernet

  36. 이더넷(계속) Gigabit Ethernet Gigabit Ethernet 1000 BASE-X (IEEE 802.3Z) 1000 BASE-T (IEEE 802.3ab) 1000BASE-SX 1000BASE-LX 1000BASE-CX1000BASE-T MMF MMF/SMF 동축케이블 UTP cat 5(4 쌍) 550 M 5 KM 25 M 100 M 8B/10B 8B/10B 8B/10B 8B1Q4

  37. Ethernet과Fast Ethernet, Gigabit Ethernet Ethernet Fast Ethernet Gigabit Ethernet Speed 10 Mbps 100 Mbps 1000 Mbps MAC CSMA/CD CSMA/CD CSMA/CD Network diameter 2.5 km 205 m 25 ~ 100 m Topology Bus, star Star Star Cable Coax, UTP, Fiber UTP, Fiber UTP-cat 5,Fiber Standard 802.3 802.3u 1000Base-X(802.3z) 100BaseFx 1000BaseSX (MMF, 8B/10B) (4B/5B, NRZI) short wavelength – 850 nm 100 Base-TX 1000BaseLX (MMF/SMF, 8B/10B) (4B/5B, MLT-3) long wavelength – 1300 nm 2쌍 4선 UTP Cat. 5 1000BaseT (ieee 802.3 ab) UTP – Category 5 ( 4 쌍 ) 8B1Q4

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