Chapter13 Wired LANs : Ethernet

Ethernet Protocol

data-link layer와 physical layer는 local과 wide area network의 영역이다.

---

IEEE Project 802

서로 다른 장비들이 통신 할 수 있도록 Computer Society는 1985년에 Project 802라는 기준을 만들었다.

---

Ethernet Evolution

Ethernet LAN은 1970년대에 만들어졌다.

Standard Ethernet(10 Mbps), Fast Ethernet(100 Mbps), Gigabit Ethernet(1 Gbps), 그리고 10Gigabit Ethernet(10 Gbps)를 거쳤다.

---

Standard Ethernet

Standard Ethernet은 10Mbps의 original Ethernet technology이다.

Ethernet evolution이 일어나면서 많은 기술의 변화가 있었지만, Standard Ethernet에는 evolution중에도 변하지 않은 특징들이있다.

---

Addressing

각각의  Ethernet network에는 그것만의 network interface card(NIC)가 있다.

NIC는 station에 들어가 link-layer address를 제공한다. Ethernet address는 6bytes(48bits)이고 일반적으로 16진법으로 쓰여진다.

---

Access Method

Standard Ethernet protocol이 사용하는 network는 broadcast network이기 때문에, 공유되는 medium에 control access를 하기위한 access method이 필요하다.

Standard Ethernet은 I-persistent method를 사용하는 CSMA/CD를 골랐다.

 

---

Efficiency of Standard Ethernet

Efficiency of Standard Ethernet은 다음과 같이 계산된다.

---

Ethernet Implementation

Standard (Thick) Ethernet (10BASE5)

Thin Ethernet (Thin Net) (10BASE2)

Twisted-Pair Ethernet (10BASE-T)

Fiber Optic Ethernet (10BASE-F)

각각의 Implementation들의 이름이 무엇을 뜻하는지 위를 보면 알 수 있다. 앞에는 transmission rate를 나타내고 뒤에는 cable의 속성을 나타낸다.

 

Full-duplex switched Ethernet이 현재 사용되고 있는 topology이다

---

Fast Ethernet

1990년대에 transmission rate이 100Mbps로 올라가 Fast Ethernet 시대가 열렸다.

Mac sublayer는 변하지 않았지만 transmission rate에 의존하는 Standard Ethernet의 특징은 바뀌어야 했다.

---

Access Method

CSMA/CD는 transmission rate, minimum size of the frame, maximum network length에 의존한다.

만약 우리가 fame의 minimum size를 유지하고 싶다면 network의 maximum length가 바뀌어야 한다.

 

예를 들어서, minimum size가 여전히 512 bit이고 10배 빠르게 전송되었다면, collision은 10배 빨리 읽어야한다.

이는 network의 maximum lenght가 10배 짧아야 한다는 것을 의미한다.(전파 속도는 바뀌지 않았다.)

---

Gigabit Ethernet

data rate을 더 높이기 위하여 Gigabit Ethernet Protocol(IGbps)를 만들었다.

IEEE committee는 Gigabit Ethernet Protocol을 Standard 802.3z라고 부르기로 했다.

Gigabit Ethernet의 목적은 data rate을 1 Gbps로 올리지만, addreess length, frame format, maximum and minimum frame length는 같다.

---

MAC Sublayer

Evolution을 할 때 고려되었던 것은 MAC Sublayer를 변형시키지 않는 것이었다.

하지만 data rate을 1 Gbps로 만들기 위해서는 변현시켜야 했다.

 

Gigabit Ethernet의 medium access 방식에는 half-duplex 그리고 full-duplex 방식이 있다.

하지만 오늘날에는 거의 full-duplex방식만을 사용한다.

---

10-Gigabit Ethernet

10-Gigabit Ethernet은 기술, data rate, 그리고 coverage distance를 확장시켜서 Ethernet이 LAN 그리고 MAN으로 쓰일 수 있게 한 것이다.

IEEE committeesms 10 Gigabit Ethernet을 만들고 Standard 802.3ae라고 불렀다.

---

Implementation

10 Gigabit Ehternet은 full-duplex mode에서만 실행된다. 이것은 CSMA/CD가 10 Gigabit Ethernet에서는 사용되지 않는다는 것을 말한다.

 

10GBase-SR, 10GBase-LR, 10GBase-EW 그리고 10GBase-X4가 흔한 implementation이다.