1일 1커밋 !

이전에 배운 MAC, DLC 를 통해 만들어진 실제 네트워크 기술에는 무엇이 있는 지 알아보도록 하자.

Ethernet

현재 유선으로 사용할 때 가장 많이 쓰는 기술이다. 원래는 LAN을 위해 쓰이다가 확장되었다. IEEE 802.3 으로 표준이 정리된다. CSMA/CD 에 충실하지만 싸고 고속에서도 잘 동작한다.

광섬유 같은 고속의 선을 사용할 수 있게 되면서 MAC layer가 심플해서 부하도 없고 안바뀌어도되기에 크게 성공할 수 있었다. 구리부터 광케이블까지 지원하면서 2계층을 그대로 사용 가능하다.

이더넷은 1, 2계층을 지원한다. Framing (address, CRC … ) , 에러 검출에 대한 강력한 기능은 없고 미약하게 재전송한다.

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1, 2계층을 하나로 본다고 할 수 있다.

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가운데에 데이터가 존재하며 최소 사이즈(46 byte)가 있다. 최신 이더넷은 최대 데이터양이 더 크다. 이전 네트워크 기술보다 헤더가 적어져 효율적이다. CRC로 변질 확인할 수 있고, 컨트롤을 위해 type, flag라고 부르는 preamble(시작하기전에 시간을 벌어주고 트레이닝), SFD(프레임의 시작을 알림)이 존재한다.

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Bus + Star Topology 를 사용한다. 줄을 분할했기 때문에 각 줄에서 충돌할 수 있는 컴퓨터의 수가 현저히 줄어든다.

이외의 이더넷 :

  • Power over Ethernet 소규모 전원과 통신의 결합
  • IEEE 1588 : GPS 시간을 빠르게 전달해서 시간을 맞춤

WiFi

IEEE 802.11 을 사용하며 이더넷과 동일하게 MAC / PHY 가 있다. Data-link 에 해당하는 에러 검출 및 복구는 없어서 안정성 보장은 안딘다. 물리적 특징으로 근거리에서만 통신되는 특징을 가지고 있으며, CSMA/CA를 기반으로 만들어졌다.

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가장 기본적 Wireless 는 ad hoc 이다. 가장 기초적 Topology 로 근거리에 있는 기기들은 별도의 기기없이 곧장 서로 통신 가능하다!

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기기끼리 통신이 아닌 인터넷이라든지 외부의 네트워크를 연결하기 위해서는 AP (acess point) 가 필요하다.

유무선 공유기의 뜻이 유선으로 인터넷 연결하고, 무선 주파수로 노트북 등 기기와 연결하는 것이다. 이때 무선랜을 받는 장치를 AP 라 한다.

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와이파이에는 다양한 무선 PHY 기술이 존재한다. CSMA/CA 로 인터넷으로 오는 트래픽을 전달하기 위해 사용하는 DCF, 유선에서 온 것을 너무 늦지 않게 무선에 주고 필요시 Control 방식으로 하고 싶을 때 사용하는 PCF가 있다. PCF가 올라가면 통상 유무선 공유기 역할이 가능해진다. (Control Access … 를 소프트웨어적으로 구현한 것이다)

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AP가 Access ID (이름) 등을 뿌리는 용도로 B(비콘)을 전송한다. 이후 Polled station에 Poll을 보낸다. Contention-free.. IEEE 802.11은 CSMA/CA에 기반하지만 PCF를 쓰므로써 Controled access 를 흉내낼 수 있다. 다른 station들은 NAV 를 수신한다.

Bluetooth

누구나 쓸 수 있게 열어논 주파수 2,4GHz 대역을 사용한다. SIG 그룹에서 표준을 관리하는데, 기업에서 제품 프로모션, 특허 권리 등을 한 곳에서 관리하니 시장에 빠르게 대응 가능하다. 어플리케이션까지 모두 표준화해서 여러 제품들이 호환 가능하다.

Continueus하게 Data가 지속적으로 흘러가는 것을 유선에서 무선으로 바뀐것에서 시작했다. ex) 오디오, 헤드셋 블루투스는 PHY 위에 Audio를 바로 쌓을 수도 있고 이것저것 쌓고 PPP-IP 쌓아서 인터넷 연결도 가능하다.

Bluetooth Low Energy

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가장 큰 특징은 Voice capable. Y/N 이다. 처음 용도처럼 Continuos한 데이터를 위한 용도가 아니라 드물게 날라가는 데이터에 적합하며 전력 소모를 낮춰 Power consumption 에 차이가 있다. 간단한걸 보내므로 지연도 없어 Latency의 차이가 발생한다.

LoRa

WIFI와 같은 Alliance.

IoT를 타겟팅한 기술이다. 최대 10km까지 통신이 가능하다. 주파수 대역이 낮아서(1GHz 이하) 멀리 통신이 가능하지만 전송 속도가 크지 않음(low power consumption). 센서, 기계, 소량의 데이터가 간헐적으로 흐르기 위한 용도로 많이 사용된다.

PHY + 약간의 MAC 로 이루어져 있다.

LoRaWAN

LoRa에 네트워킹 소프트웨어를 넣어 이동통신처럼 만든 것이다. 계층이 파괴되었다고 볼 수 있다.

업데이트:

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참고