3장. LAN (Local Area Network)

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1 3장. LAN (Local Area Network)

2 1. 패킷, 프레임, 오류제어 프레임 : 패킷 전송을 위한 해당 물리망의 데이터 블록 오류제어 : 패리티 방식, CRC 등
1. 패킷, 프레임, 오류제어 패킷 : 데이터 작게 나눈 작은 블록. 왜 작은 블록으로 나눌까? 프레임 : 패킷 전송을 위한 해당 물리망의 데이터 블록 오류제어 : 패리티 방식, CRC 등

3 1.1 패킷의 개념 컴퓨터 네트워크 = 패킷 네트워크(packet network)
= 패킷 스위칭 네트워크(packet switching network) 패킷: 데이터를 작게 나눈 작은 블록 ◑ 오류 발생시 재전송 오버헤드를 줄임 ◑ 공유자원의 독점 방지

4 질문: 파일 단위의 전송이 아닌 패킷 단위의 전송을 하는 이유 ? 예제1) 파일 크기가 5 MB이고, 통신시스템의 전송속도가
56Kbps라면, 파일전송에 소요되는 시간은? 전송시간 = 5MB * 8(비트/바이트) / 56000(비트/초) = 714초 즉, 다른 컴퓨터는 전송을 위해 거의 12분을 기다려야 함. 예제2) 파일을 1000 바이트 크기의 패킷으로 나누어 전송하는 경우, 다른 컴퓨터는 얼마나 기다린 후 전송이 가능한가? 전송시간 = 1000B * 8(비트/바이트) / 56000(비트/초) = 0.143초 즉, 다른 컴퓨터는 전송을 위해 0.143초만 기다리면 됨.

5 1.2 패킷과 시분할 멀티플렉싱 TDM으로 인해 실제 물리적인 채널은 하나이나, 여러 개의 논리적 채널을 통해 동시 통신이 가능한 것으로 보인다.

6 1.3 패킷과 하드웨어 프레임 프레임: 네트워크에서 패킷을 전송하기 위해 정해진 형식 프레임의 시작과 끝을 표시하는 방법
◑ 데이타로 사용되지 않는 두개의 문자를 사용 soh(16진수 01), eot(16진수 04) ◑ 단점: 오버헤드(overhead) ◑ 문제점: soh 혹은 eot 소실로 인한 문제발생

7 1.4 바이트 채우기(byte stuffing)
◑ 전송 데이터와 프레임 구분자와 같은 제어정보를 구별하기 위함 ◑ 네트워크 시스템은 결코 제어정보와 자료를 혼동하지 않음 ◑ anmtions/anim05_2.htm

8 1.5 오류의 발견과 처리 1) 오류발견 방법: 자료에 오류발견 정보 추가 2) 오류발견 방법의 비교 3) 오류수정 방법
◑ 자료 + 자료 ◑ 자료 + 패리티 비트 (1차원, 2차원) ◑ 자료 + 첵섬 (16, 32비트) ◑ 자료 + CRC (16, 32비트) 2) 오류발견 방법의 비교 ◑ 추가정보의 크기, 복잡도, 오류발견 범위 3) 오류수정 방법 ◑ 프로토콜에 의한 재전송 (예: LLC, TCP)

9 1.6 패리티 비트(parity bit)를 이용한 오류발견
전송 시 오류발견을 위한 기법 패리티 검사: 패리티 비트를 계산하여 덧붙인다. ◑ 짝수 패리티: “1”의 비트수가 짝수가 되도록 설정 (패리티 비트포함) ◑ 홀수 패리티: “1”의 비트수가 홀수가 되도록 설정 문제점: 전송 중 하나(홀수 개)의 비트에 오류가 발생하면 수신측의 오류발견이 가능하나 짝수 개 비트에 오류가 발생하면 이를 감지하 지 못함.

10 1.7 첵섬(checksum)을 이용한 오류발견
◑ 문자들의 각 쌍을 16비트 정수로 취급하여 그들의 합계를 계산함

11 1.8 첵섬(checksum)을 이용한 오류발견의 문제점

12 1.9 순환중복검사(cyclic redundancy check)를 이용한 오류발견
- 블록의 대단위 데이터 전송 시의 오류발견 - 전송 데이터를 2진 정수로 표시되는 다항식으로 취급. 고정된 이진 정수의 다항식으로 나눈 후, 나머지 값을 오류발견을 위한 부가정보로 전송. Modulo-2 연산 예) 데이터가 이고, 생성 다항식이 인 경우에 송신자는 CRC를 어떻게 구하나? ANS) 교과서 P65 예제 참조

13 ♦ CRC 계산방법 생성 다항식에 의한 나머지는 항상 생성 다항식보다 한 차수가 낮다. 즉, 생성 다항식이 n비트인 경우에 나머지는 항상 n-1비트가 된다. 따라서, 이를 위하여 나누기 이전에 전송할 데이터에 생성 다항식의 비트 수보다 한 비트적은 개수의 0을 추가한 후에 이를 생성 다항식인 로 나누어(modula 2 연산) 그 나머지인( / = ) 01110을 구한 후에 01110을 CRC로 사용한다.