[혼공네] 2-3. 허브

물리 계층에는 주소 개념이 없다. 그러므로 물리 계층의 네트워크 장비는 송수신되는 정보에 대한 어떠한 조작이나 판단을 하지 않는다.

반면 데이터 링크 계층에는 주소 개념이 있다. MAC이 여기에 속하며, 데이터 링크 이상 계층의 장비는 송수신지를 특정할 수 있고, 주소를 바탕으로 송수신되는 정보에 대한 조작과 판단을 할 수 있다.

• 허브
  • 여러 대의 호스트를 연결하는 장치
  • 리피터 허브라고 불리며, 이더넷 네트워크의 허브는 이더넷 허브라고 불린다.
  • 호스트와 연결된 통신 매체를 연결할 수 있는 커넥터 지점을 포트라고 한다.
  • 특징
    1. 전달받은 신호를 다른 모든 포트로 그대로 다시 내보낸다. 허브를 통해 전달받은 모든 호스트는 데이터 링크 계층에서 패킷의 MAC 주소를 확인하고, 자신과 관련 없는 주소는 폐기한다.
    2. 반이중 모드로 통신한다. 반이중 모드란 마치 1차선 도로처럼 송수신을 번갈아가면서 하는 통신 방식이다. 전이중 모드는 송수신을 양방향으로 동시에 할 수 있는 통신 방식이다.
  • 허브에 신호를 동시에 송신하면 충돌(콜리전)이 발생한다. 이는 허브에 호스트가 많이 연결되어 있을수록 가능성이 높아진다. 이처럼 충돌이 발생할 수 있는 영역을 콜리전 도메인이라고 한다. 즉, 허브에 연결된 모든 호스트는 같은 콜리전 도메인에 속한다. 해당 문제를 해결하려면 CSMA/CD 프로토콜을 사용하거나, 스위치 장비를 사용해야한다.
    
    
• CSMA/CD
  • Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection의 약자.
  • Carrier Sense는 캐리어 감지를 의미한다. 메시지를 보내기 전에 현재 네트워크 상에서 전송 중인 것이 있는지 먼저 확인하여 매체 사용 가능 여부를 검사한다. 이를 캐리어 감지라고 한다.
  • Multiple Access는 다중 접근을 의미한다. 캐리어를 감지해도 두 개 이상의 호스트가 부득이하게 동시에 네트워크를 사용하려 할 때가 있는데, 이러한 상황을 다중 접근이라고 하며, 이 때 충돌이 발생한다.
  • Collision Detection은 충돌 검출을 의미한다. 충돌이 발생하면 이를 검출한다. 전송이 중단되고, 충돌을 검출한 호스트는 다른 이들에게 충돌이 발생했음을 알리고자 잼 신호라는 특별한 신호를 보낸다. 그리고 임의의 시간을 기다린 뒤 재 전송한다.
    
    
• 리피터
  • 전기 신호가 감소하거나 왜곡되는 것을 방지하기 위해 전기 신호를 증폭시켜주는 장비

문제 1. 반이중 모드와 전이중 모드를 비교하시오

→ 반이중 모드는 송수신을 번갈아가면서 하는 통신방식이다. 전이중 모드는 송수신을 양방향으로 동시에 할 수 있는 통신 방식이다.

문제 2. 콜리전 도메인을 설명하시오

→ 같은 허브에 연결되어있는 호스트는 충돌이 발생할 수 있는 영역을 공유하며, 이를 콜리전 도메인이라고 한다.

문제 3. CSMA/CD 프로토콜의 기능을 Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection을 보고 세 가지 제시하시오.

→

1. 캐리어 감지, 메시지를 보내기 전에 현재 네트워크 상에서 전송 중인 것이 있는지 감지한다.
2. 다중 접근, 두 개 이상의 호스트가 부득이하게 동시에 네트워크를 사용하려 할 때가 있는데 이 것이 다중 접근이다.
3. 충돌 검출을 한다. 검출된다며 잼 신호를 다른 호스트에게 보내며 임의의 시간을 기다린 뒤 재 전송한다.

Written by 상 한규

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