매체 공유/비공유 네트워크 - CSMA/CD

매체 공유형 네트워크

• 통신 매체를 여러 노드가 공유하는 네트워크
• 동일한 통신로를 사용하여 데이터의 송수신 제어를 하기 때문에, 반이중 통신이 되어 통신의 우선권을 제어하는 장치 필요
• 통신의 우선권을 제어하는 장치로는 '컨텐션 방식(CSMA)' , '토큰 패싱 방식' 존재

컨텐션 방식

• 데이터 송신권을 경쟁을 통해 쟁탈하는 방식. 'CSMA 방식' 이라고도 한다.
• 여러 대의 스테이션에서 데이터를 동시에 보낼경우 충돌이나 손상됌.(Collision 이라고 함)
• 일부 이더넷에서는 'CSMA' 방식을 개선한 'CSMA/CD' 방식을 채택

CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection)

 

• LAN 의 통신 프로토콜의 종류 중 하나, 이더넷 환경에서 사용
• '대충 알아서 눈치껏 통신하자' 라는 방식의 프로토콜

CSMA/CD 과정

1. 이더넷 환경에서 통신을 하고 싶은 PC나 서버는 먼저 네트워크 상에 통신이 일어나는지 확인(캐리어가 있는지 검사)
   • 캐리어(Carrier) : 네트워크 상에 나타나는 신호
     2-1. 네트워크 통신이 일어나고 있으면 (캐리어가 감지되면) 데이터를 보내지 않고 기다린다.
     2-2. 네트워크 통신이 일어나고 있지 않으면 (캐리어가 감지되지 않으면) 데이터를 네트워크 상에 보낸다. (눈치를 보다가 보낸다)
2. 만약, 캐리어가 감지되지 않았을 때, 두 PC나 서버가 데이터를 동시에 보내면 이 경우를 Mulitiple Access(다중 접근) 이라 한다.
3. 위 처럼 두 PC나 서버가 데이터를 동시에 보내려다 부딪치는 경우 충돌(Collision)이 발생한다.
4. 만약, 충돌이 일어나게 된다면 데이터를 전송했던 두 PC나 서버들은 랜덤한 시간동안 기다린 다음 다시 데이터를 전송한다.
5. 이런 충돌이 계속해서 15번 일어나면 통신이 끊긴다.

토큰패스 방식

• 토큰이라는 패킷을 순환시킨 후 이 토큰으로 송신권을 제어
• 토큰을 갖고 있는 스테이션만 데이터를 보냄
• 단점 : 토큰이 돌아올 때까지 데이터를 보낼 수 없다

 

매체 비공유형 네트워크

 

• 통신 매체를 공유하지 않고 전송하는 방식
• 스테이션이 스위치라는 장치로 직접 연결 프레임 전송
• 전이중 통신 사용
• 충동이 없기 때문에 효율 좋은 통신이 가능
• 포트마다 개별적인 Collision Domain
• 단점 : 스위치 고장시 모든 컴퓨터 통신이 불가능해진다