11장 Local area network overview 1~ 25

LAN 

Addressing

physical topologies : bus, ring, tree, star

 

PROTOCOL STACK : LLC / MAC

LAYER 2 network 장치들: BRIDGE, HUB , LAYER 2 SWITCH

과거 l2장비만 있을때 통신가능

ADDRESSING SCHEMES

1. unicast 

addressing is one to one where one computer sends a frame to another computer

많은 stations 이 같은 data를 받음에도 , they should ignore it since it is not addressed to them

 

2. multicast (L3 routing 필요함)

addressing is one-to-many where one computer is sending a frame to many other computers.

이것은 주소 목록이나 주소의 하위 집합을 선택하는 일부 마스킹 체계를 통해 수행될 수 있다

 

3. broadcast (domain L2) (같은 LAN , 같은 broadcast 주소)

addressing is one-to-all where one computer sends data to all computers connected to the LAN

 

4.anycast

addressing is one-to-one where one computer sends a frame to the closest device (dns server,gateway, router) in a specific group of devices

LOCAL AREA NETWORKS (LAN들)

일반적으로 네트워크를 사용하여 장비를 상호 연결하는 조직이 소유

concerns in LAN

intended receiver in a LAN (addressing)

next sender in a LAN (media access algo)

one user transmit a long msg (multiple small frame)

 

 

LAN TOPOLOGIES 

네트워크에 연결된 엔드포인트 또는 스테이션이 상호 연결되는 방식

 

bus : tap, flow of data, terminating resistance ,, station 과 tap사이 : full duplex

tree

ring : amplifier , tap, hub는 1계층 장비는 direct link이다: 한명에 한번만 보내기 -> half duplex 들을땐듣고 받을땐받는다 -> 같은 collision영역에 있기에 -> multi point - > signal로 감

star : central hub , repeater (1계층 장비) 단, switch나 bridge는 direct link아님 ,, 한 케이블안에 채널이 2

BUS AND TREE TOPOLOGIES

모든 스테이션은 탭을 통해 선형 전송 매체 또는 버스에 직접 부착된다.

each station has unique address to identify target station

모든 스테이션에서 전송되는 신호는 medium의 길이를 양방향으로 전파하며 다른 모든 스테이션에서 수신할 수 있다

버스의 양쪽 끝에는 terminator (signal 먹기)
terminator:  신호 반사를 방지하기 위해 신호를 흡수하는 버스 또는 케이블의 한쪽 끝에 연결된 장치로, 신호 손실을 유발하는 간섭을 발생시킬 수 있다.

 

STAR TOPOLOGY

각 스테이션은 두 개의 point to point link를 통해 central node 에 직접 연결

one for tx one for rx

central node의 2가지 작동 방식

1. central node는 broadcast 방식으로 작동

physical star, logical bus

 한 번에 하나의 스테이션만 성공적으로 전송

central node를 hub라고 부름

2. central node는 frame - switching device로 행한

들어오는 프레임은 중앙 노드에서 버퍼링되고

dst 스테이션으로 나가는 링크에서 retransmission(signal과 bit사이 변환)된다.

BUS (line) topology

장점 : less cable, less cost 

단점 : network performance degrades when #of stations grows 

good for small LAN

전체 NW fails or splits into two partitons when main link is damaged

hard to identify parts when the whole NW goes down

STAR topology (hub, L2-sw, bridge)

장점 : centralizedd control of NWs

good for a large LAN

easy to add another staton

easy to extend LAN size

easy to trouble shoot 

entire NW does not go down when one link fails

 

단점 : higer cost (central node)

NW performance depends on central node : single point (central node ) of failure 

 

IEEE 802 protocol layers

사이에 ip인지 arp(ip주소를 mac주소와 매칭시키기위한 프로토콜)인지 구분하는 SAP, LLC Service Access Point (LSAP)

2계층 : logical link control (LLC) 그리고 medium access control (mac)

1계층 : physical 

DATA LINK LAYER 2계층

logical link control layer(LLC)

1. multiplexing , demultiplexing

2. flow / error control depending on LLC type

 

media access control layer (MAC)

assemble/disassemble frame at TX/RX

error detection (CRC)

collision resolution (multiple access) on shard, broadcast LAN transmission medium

IEEE 802 STANDARDS

IEEE 802  : a family of standards for LANs which defines LLC MAC sub layers

Link layer service is implemented in adapter(PCMCIA card, Ethernet card)

LOGICAL LINK CONTROL (LLC)

IEEE 802.2

HDLC style service on a LAN

LLC is a subset of HDLC

MAC 계층과 3계층 사이에 있다

provides interface to higher layers

 

specifies the mechanisms for 

1. addressing source/destination service access points (SAPs)

2. higher layer protocol(ip, ipx, ospf) or network 관리기능(ARP BPDU)

3. controlling exchange of link-level PDU btw 두명의 사용자들

 

3 types of LLC 작동

 

 

media access control (MAC)

govern access to 전송 medium

to provide for orderly and efficient use of capacity

on trans) assemble data into a frame with address and error detection fields

on reception) disassemble frame , and perform address recognition and error detection

for the same LLC, several MAC options may be available

 

MAC frame format 

key 파라미터들in MAC

ASYNCHRONOUS mac

BRIDGE

BRIDGE PROTOCOL architecture