03_근거리_통신_방법(OSI_2계층)

<Do it! IT 서비스 이해를 위한 네트워크 기초>

공부 내용 (45-54쪽)

03 근거리 통신 방법(OSI 2계층)
03-1 데이터 링크 계층 살펴보기
-- 데이터의 흐름을 관리하는 스위칭
-- 오류 점검
03-2 MAC 주소
-- [Do it! 실습] MAC 주소와 랜카드 제조사 확인하기
03-3 Ethernet 프로토콜
-- [Do it! 실습] Ethernet 프로토콜 캡처하고 분석하기

 

03-1 데이터 링크 계층 살펴보기

데이터 링크 계층

• 같은 LAN에서 특정 컴퓨터를 찾아가서 통신할 수 있게 함
• 통신하는 네트워크 장치 사이에 데이터가 잘 전달될 수 있도록 2가지 기능을 수행
  1. 데이터의 흐름을 관리하는 스위칭
  2. 데이터의 오류를 점검

 

데이터의 흐름을 관리하는 스위칭

• 같은 LAN -> 공유기나 스위치 등의 네트워크 장치를 통해 여러 컴퓨터가 연결된 네트워크
• 네트워크 장치
  • 랜선을 연결할 수 있는 여러 개의 포트가 있음
  • 포트에 랜선으로 컴퓨터를 연결했을 때 해당 컴퓨터의 고유한 주소를 저장
  • 이 주소를 통해 데이터를 전송할 컴퓨터가 연결된 포트를 구분함
• => 스위칭 (switching)
• 데이터 링크 계층 -> MAC 주소 사용

 

오류 점검

• 네트워크 패킷 - 푸터 -> CRC 방식 사용하여 계산값 추가
• 데이터 보낼 때 -> CRC는 헤더와 페이로드로 계산한 점검값을 푸터에 추가
• 데이터 받는 쪽 -> 보낼 때와 같은 방식으로 계산해 받은 푸터값과 비교
• => 두 값이 같으면 정상 / 아니면 전송 과정에서 오류가 발생한 것으로 판정

 

CRC (Cycle Redundancy Check, 순환 중복 검사)

• 네트워크 통신에서 전송된 데이터에 오류가 있는지 확인하기 위한 점검 값을 계산하는 방식

 

03-2 MAC 주소

MAC 주소

• 2계층에서 MAC 주소를 사용
• 같은 LAN에서 특정 네트워크 장치를 찾아가기 위해 특정 장치를 고유하게 식별할 수 있게 함
• 인터넷으로 통신하는 모든 장치에는 랜카드가 연결되어 있고,
• 이 랜카드에 MAC 주소가 할당되어 있음
• 12자리의 16진수 숫자로 구성
  • ex) '00:1A:2B:3C:4D:5E' 또는 '00-1A-2B-3C-4D-5E'
  • 48bit, 6bytes

 

네트워크 인터페이스 카드 (랜카드)

• 예전: 컴퓨터로 인터넷에 접속하여면 네트워크 인터페이스 카드를 추가해야 했음
• 현재: 메인보드에 랜카드 기능이 기본으로 들어감

 

03-3 Ethernet 프로토콜

Ethernet 프로토콜

• MAC 주소를 작성하는 대표적인 양식
• 프리엠블(preamble)
  • Ethernet 프로토콜의 앞부분
  • Ethernet 프로토콜이 시작되는 지점을 알려 주는 기능
  • 크기: 총 8bytes / 마지막 1byte는 Ethernet 프로토콜의 시작을 알려 주는 SFD
• 구성: 총 14bytes
  • 목적지 MAC 주소 6bytes
  • 출발지 MAC 주소 6bytes
  • 상위 프로토콜의 유형 2bytes
    • 데이터를 캡슐화할 때 사용한 3계층 프로토콜이 무엇인지 알려주는 역할
    • ARP -> 0x0806 / IPv4 -> 0x0800

 

되새김문제

1. 패킷이 공유기와 같은 네트워크 장치에서 어느 포트로 가면 되는지 알려 주는 기능을 무엇이라고 하는가?
   • 스위칭
2. 패킷을 보낼 때 패킷의 정보를 이용해 계산한 값을 함께 보내고, 받을 때 받은 정보로 계산한 값을 비교하는 오류 점검 방식은 무엇인가?
   • CRC
3. OSI 2계층에서 사용하는 주소는 무엇인가?
   • MAC 주소
4. MAC 주소의 길이는 얼마인가?
   • 6bytes
5. MAC 주소를 표현하는 방식 2가지는 무엇인가?
   • 00:00:00:00:00 또는 00-00-00-00-00
6. MAC 주소의 앞 3bytes가 의미하는 바는 무엇인가?
   • OUI (컴퓨터나 노트북, 스마트폰 등에 장착된 랜카드의 제조 회사를 식별하는 아이디)
7. MAC 주소를 확인할 수 있는 명령 프롬프트의 명령어는 무엇인가?
   • ipconfig /all
8. 랜선을 통해 전기 신호를 주고받을 때 어디서부터 Ethernet 프로토콜이 시작되는지 알려 주는 기능을 무엇이라고 하는가?
   • 프리앰블
9. Ethernet 프로토콜의 길이는 얼마인가?
   • 14bytes
10. Ethernet 프로토콜은 어떤 구성으로 이루어지는가?
    • 목적지 MAC 주소, 출발지 MAC 주소, 상위 프로토콜의 유형
11. Ethernet 프로토콜의 구성 가운데 상위 프로토콜의 종류는 어떤 것이 있고 각각 어떻게 표기하는가?
    • ARP -> 0x0806, IPv4 -> 0x0800