이더넷 Ethernet

컴퓨터를 만지다보면, 이더넷 이라는 소리를 많이 들어보았을것이다. 이 이더넷이라는놈은 무엇일까?
이더넷은 LAN 환경을 구축하는 기술에 해당한다.  
 
LAN 환경에서 통신을 진행할 때, 사용해야 하는 케이블, 송수신되는 frame등이 정의 되어 있어야 한다. 이더넷은 어떤 규격과 어떤 기술을 사용하는지 정의된 네트워크 기술이다. (이더넷은 OSI 7계층 중 물리 계층과 네트워크 계층에 속해있다.)
 
과거 이더넷은 DIX (Digital, Intel, Xerox) 3사가 공동 개발하였고 이것이 계승되면서 현재는 IEEE라는 협회에서 IEEE 802.3으로 국제적인 표준화가 되었다. 현대의 LAN은 거의 IEEE 802.3을 따른다.
 
https://ieeexplore.ieee.org/browse/standards/get-program/page/series?id=68

Browse Standards | Get Program | IEEE Xplore

 
이 사이트에 보면 이더넷 표준은 계속 최신화(업데이트)가 진행되고 있다. 이더넷 버전은 802.3뒤에 붙는 알파벳으로 표현된다. 서로 다른 회사의 장비를 써도 이더넷 표준을 준수하여 작동이 가능한것이다.
 
이더뎃 표준 중, 다양한 케이블과 다른 기술들이 있는데 간단하게
이더넷에서 사용하는 프레임에 대해서만 알아보자. 프레임은 데이터 링크 계층에서 사용하는 PDU로, 비트가 캡슐화 되어서 만들어진 단위이다.
 
이더넷 프레임은 Preamble, SFD DA SA Type/Length Data FCS 로 구성되어있다. 즉 데이터 사이에 두개가 있지 않는가? 
(Preamble, SFD DA SA Type/Length) = 헤더 
(FCS) = 트레일러 
 
(헤더 (DATA) 트레일러) === 캡슐화

Preamble은 프레임의 시작을 알리는 것이다. 10101010같은 연속된 비트들로 이루어져 있고 7 바이트이다.
SFD는 이제 정보가 시작된다는 의미로 10101011 값을 가진다. 
이것은 동기화를 위해서 사용되는 정보들이다.
 
DA는 Destination MAC Address (수신자 주소)
SA는 Source MAC Address (송신자 주소)
 
MAC 주소는 물리적 주소이다. 각각의 기기에 있는 NIC(랜카드)에 부여된 48비트의 고유 주소이다.
상위 24비트는 제조사 번호, 하위 24비트는 제조사에서 부여한 고유 번호이다.
기기를 식별하기 위한 주소인데 변경할 수 있는 방법도 있긴 있어서 일반적으로는 고유한 주소이다!
 
Data는 최대 1500바이트고 최소 46바이트이다. 46바이트 이하는 패딩이 되서 0으로 채워진다.
FCS는 오류 제어를 위한 정보이다. CRC 순환 중복 검사를 위한 값이다.
 
송신할 때 필드 값으로 CRC 결정 후 수신자가 FCS값에 넣고 수신자는 다시 필드 값으로 CRC 검사 후 그 결과와 수신 FCS값을 비교해서 오류를 검출하는 원리. 일치하지 않으면 폐기.