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아시다시피 요즘에는 이더넷이 가장 널리 쓰이는 네트워크 표준입니다. 하지만 이더넷이 무엇인지 혼란스러울 수 있습니다.
이더넷은 IEEE 802.3 규격에 정의된 데이터 링크 및 물리 계층 프로토콜입니다. 최대 비트 전송률, 전송 모드 및 물리적 전송 매체에 따라 다양한 유형으로 정의됩니다.
이더넷의 배경은 무엇인가?
1980년대 초, 디지털 이큅먼트 코퍼레이션(Digital Equipment Corporation), 인텔, 제록스(Xerox)는 이더넷 근거리 통신망(LAN) 형식을 개발했습니다. 이 기술은 곧 IEEE 위원회에서 채택되어 802.3 표준을 제정했습니다. 이 표준은 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection) 방식을 접속 방식으로 사용하도록 규정하고 있습니다. 네트워크는 NIC( 네트워크 인터페이스 카드 ), 허브, 트랜시버, 컨버터, 리피터, 스위치, 그리고 다양한 유형의 전송 매체를 사용하여 신호를 전달합니다.
수년에 걸쳐 다양한 유형의 이더넷이 등장했다가 사라졌습니다. 예를 들어
10BASE5(Thicknet),
10BASE2(Thinnet),
10BASE-FL
, 10BASE-T
등이 있습니다. 1990년대 중반에는 100BASE-T(비차폐 연선[UTP])와 100BASE-FX(광섬유 사용)가 기업 네트워크에서 널리 사용되었으며, 지금도 여전히 그렇습니다. 2000년대 초부터 기업 네트워크는 기가비트 이더넷(1000BASE-T)을 적극적으로 도입해 왔습니다. 오늘날 기업 네트워크의 핵심은 10Gbps 속도입니다.
이더넷의 기본 이론은 무엇인가?
이더넷 이론은 물리적으로 연결되지 않은 컴퓨터들이 데이터를 전송하기 위해 서로 통신하는 방식에 대한 개념입니다.
1. 이더넷 운영 이론은 이해하기 매우 쉬우며, 간단한 비유를 통해 기본 원리를 쉽게 이해할 수 있습니다. 사무실들이 늘어선 긴 복도를 상상해 보세요. 복도는 물리적 네트워크를, 사무실은 연결된 스테이션을 나타냅니다. 복도에 있는 사람이 다른 사람과 이야기하고 싶을 때는 복도로 몸을 기울여 다른 사람이 대화에 참여하고 있지 않은지 확인한 후, 원하는 사람에게 말을 겁니다. 다른 모든 사람들은 대화를 듣지만, 자신에게 전달된 것이 아니라는 것을 알고 무시합니다.
2. 비유로 돌아가서, 두 명 이상의 사용자가 동시에 말하기로 하면 어떨까요? 당연히 겹치는 음성은 왜곡되어 구분할 수 없게 됩니다. 이더넷에서는 이를 충돌이라고 합니다. CSMA/CD 방식에서 CD는 충돌 감지(Collision Detection)의 약자입니다. 송신국에서 충돌이 감지되면 규칙은 다음과 같습니다. 즉시 전송을 중단하고, 다른 모든 기지국에 중단을 알리는 방해 신호를 전송한 후, 임의의 시간(이진 지수 백오프)을 기다린 후 재전송합니다. 하지만 기지국 수가 증가함에 따라 충돌 횟수도 증가합니다. 이로 인해 평균 접속 시간이 비례하여 증가합니다. 업계에서는 이를 네트워크 혼잡(network congestion)이라고 합니다.
3. 다행히 네트워크 혼잡을 완화하는 방법은 여러 가지가 있습니다. 한 가지 방법은 전체 네트워크를 고속 이더넷(100Mbps)으로 업그레이드하여 전송 속도를 10배 높이는 것입니다. 하지만 이 경우 모든 구성 요소를 업그레이드해야 하며 비용이 상당히 많이 들 수 있습니다. 또 다른 방법은 이더넷 스위치를 추가하는 것입니다.
이더넷은 비동기 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detect) 프로토콜/인터페이스로, 페이로드 크기는 46~1500옥텟입니다. 데이터 전송 속도는 수십~수백 메가비트/초로 저전력 애플리케이션에는 적합하지 않습니다. 그러나 유비쿼터스 구축, 인터넷 연결, 높은 데이터 전송 속도, 그리고 무한한 범위 확장성을 통해 이더넷은 거의 모든 유선 통신 요구 사항을 충족할 수 있습니다. 일반적인 응용 분야는 다음과 같습니다.
1. 원격 감지 및 모니터링;
2. 원격 명령, 제어 및 펌웨어 업데이트;
3. 대량 데이터 전송;
4. 오디오, 비디오 및 미디어 라이브 스트리밍;
5. 공공 데이터 수집(날짜/시간, 주가, 보도자료 등)
이더넷 네트워크가 널리 사용됨에 따라 이더넷 케이블 , 이더넷 미디어 컨버터 , 이더넷-직렬 컨버터 등 관련 제품이 많이 생겨났습니다.
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