CSMA/CA, CSMA/CD 방식 및 차이점

LAN의 개요 

- LAN은 일반적으로 큰 건물이나 지리적으로 한정된 거리에서 고속으로 데이터를 교환할 수 있는 망을 의미한다.

- 거리에 제한을 둔, 고속의 망을 보통 LAN이라고 부른다.

 

LAN의 특징

- 고속 통신 제공
- 거리의 제한
- 신뢰도가 높음
- 망 설치 및 확장,변경가능
- 다양한 통신 장비와 연결 가능
- 다양한 데이터의 처리가 가능
- 오류 제어 가능

 

LAN의 분류

- 토폴로지별 분류 : 버스(Bus), 링(Ring), 스타(Star)

- 전송매체에 의한 분류

- 액세스 방법에 의한 분류

- 케이블 규격에 의한 분류

 

LAN의 통신 장비 분류

- NIC(Network Interface Card)            - 리피터(Repeater)       - Bridge                     - Switch
- Router                                           - Brouter                     - Gateway

 

LAN의 표준 802.X 시리즈

표    준	내    용
IEEE802.1	HILI(상위계층과의 인터페이스 규정),STP
IEEE802.2	LLC(Logical Link Control)
IEEE802.3	CSMA/CD
IEEE802.4	Token Bus
IEEE802.5	Token Ring
IEEE802.6	DQDB(Distribute  Queue Dual Bus)MAN
IEEE802.7	Broadband (광대역 전송 자문 그룹)
IEEE802.8	Fiber(광통신 자문 그룹)
IEEE802.9	IVD(Integrated Voice & Data)LAN
IEEE802.10	LAN Security 보안
IEEE802.11b	Wireless LAN(무선 랜)

 

LAN의 매체 접근 제어(MAC) 방식

(1) CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access / Collision Avoidance)
- OSI 7 Layer에서 데이터 링크 계층의 MAC계층에서 동작하는 매체 액세스 방법으로 LAN환경에서 사용한는 방법이다.

- 매체를 액세스 시 가장 먼저 매체에 액세스 시도를 한 컴퓨터에게 사용 권한을 주는 방법

- 먼저 데이터를 전송할 컴퓨터는 회선 상태가 활동 중인지를 감지한 다음에 회선이 비어있는 상태로 감지되면 데이터를 전송하기

  위해 회선 상에 있는 다른 컴퓨터에게 회선사용 의도를 알린다. (이러한 방법으로 충돌을 피함)

- 하지만 데이터의 전송의도를 알리는 신호가 네트워크의 또 다른 트래픽이 되고, 충돌이 발생할 수가 있기 때문에 결국 속도를 떨어뜨리

  는 결과를 낳게 되어 현재 거의 사용되고 있지 않는 방법이다.

 

가. 회선 감지 : 회선 상에 흘러 다니는 데이터가 없는지 감지를 한다.

나. ENQ 신호전송 : 회선에 데이터가 감지되지 않으면 전체 네트워크 상으로 회선 사용 의도를 알린다.

다. ACK 신호전송 : 전송할 데이터가 없는 노드들은 회선을 사용해도 좋다는 신호를 전송한다.

라. 데이터 전송 : 정상적으로 회선을 사용해도 좋다는 신호를 받으면 즉각 데이터의 전송을 시작한다.

 

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

- CSMA/CA와 같은 방법으로 동작을 하지만, 다른점이라면 CSMA/CA에서는 데이터를 전송하기 전 충돌을 피하기 위해 미리 자신의

  전송의도를 네트워크상의 다른 컴퓨터에게 알리지만 CSMA/CD 방식에서는 회선상태가 비어있는 상태로 감지되면 즉각 데이터의 전송

  을 하고 만약 충돌이 발생할 경우 네트워크 상의 다른 컴퓨터에게 충돌 발생 사실을 알리고 충돌 발생 사실을 전달받은 컴퓨터들은 임의

  의 시간동안 대기를 한 후 다시 재전송을 시도한다.

   

 

 

 

가. 회선감지 : 회선 상에 흘러 다니는 데이터가 없는지 감지한다.

나. 데이터 전송 : 회선 상에 데이터가 감지되지 않으면 즉시 데이터의 전송을 시작한다.

다. 충돌 발생 : 동시에 데이터를 전송하면 충돌이 발생하고 충돌 발생 사실을 네트워크상의 다른 컴퓨터에게 알린다.

라. 회선감지 : 충돌 발생 사실을 전달받은 다른 컴퓨터는 임의의  시간동안 대기한 후 다시 회선사이의 데이터를 감지한다.

 

※ 참고 사항

① Contention Method(경쟁 메서드)

- CSMA/CA 또는 CSMA/CD는 네트워크 상의 모든 컴퓨터가 데이터를 전송하기 위해 서로 경쟁하는 방식이므로 경쟁 메서드라고 한다.

  이렇게 모든 컴퓨터들이 서로 경쟁적으로 회선을 액세스하기 때문에 네트워크 규모가 커진다면 당연히 회선을 액세스 할 수 있는 확률도

  낮아지도 충돌 발생 확률은 낮아질 것이다. 그렇기 때문에 소규모의 네트워크에 적합한 액세스 방법이라 할 수 있다.

 

② CSMA/CD 동작 과정

a. Carrier Sense : 컴퓨터는 회선 상에 달느 컴퓨터가 회선을 사용 중인지를 감지한다.

b. Multiple Access : 회선상태가 비어있는 상태로 감지되면 네트워크상의 모든 컴퓨터들은 동시에 액세스 시도를 한다.

c. Collision Dectection : 충돌이 발생하면 충돌 발생 사실을 네트워크상의 모든 컴퓨터에게 통보한다.

 

 

 

참조 : http://blog.naver.com/cainstorm?Redirect=Log&logNo=120167294491