LAN의 액세스 방식과 동작 순서를 이해하고 설명할 수 있다.

LAN의 액세스 방식과 동작 순서

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

-충돌에 의한 채널의 이용률 저하를 막기 위하여 충돌이 발생하면 즉시 검출하여 데이터 프레임의 송신을 중단하고 일정 시간 동안 대기한 후 데이터 프레임을 재전송하는 방식.

가. 정의

1) 데이터를 송신할 노드가 정송로 상에 어떠한 노드도 송신하고 있지 않다는 것을 확인한 후 데이터를 송신하는 방법.

2) 각 스테이션에 현재 채널이 통신 중에 있는가를 확인, 즉 한 송신국에서 패킷을 전송하기 전에 채널의 상태를 검출하여 채널상에서의 패킷의 충돌을 피하도록 하는 방식.

나. 특징

1) 장점

-각 컨트롤러는 액세스 제어에 관하여 캐리어와 충돌 검출 이외의 정보를 필요로 하지 않는다.

-컨트롤러가 상위계층으로 부터 패킷을 받고 나서 전송을 완료할 때 까지의 시간은 확률적으로 변화한다.

-시간의 확률적 분포는 네트워크 전체의 혼잡도에 따라 변화 한다.

-구현이 쉽고 프로토콜이 간단하며 가격이 저렴하다.

-채널로 송신된 패킷은 모든 컨트롤러에서 수신이 가능하다.

-모든 컨트롤러는 대등한 액세스 권리를 갖는다.

-경제적인 시스템을 구성할 수 있으므로 사무자동화(OA) 등에 적합하다.

-작업량이 적을 때 효율적이다.

-분기 방식이므로 노드의 이동이 간단하다.

2) 단점

-회선 사용률이 10% 이상이면 충돌이 많이 발생하여 망내 지연시간이 증가된다.

-일정시간 이하의 데이터 전송시 충돌검출이 안되는 수도 있다.

다. 동작순서

가) CS(Carrier Sense) : 현재 네트워크가 사용 중인지 점검한다.

나) MA(Multiple Access) : 네트워크가 사용중이 아니면 바로 데이터를 전송한다.

다) CD(Collision Detection) : 충돌이 발생하게 되면 모든 스테이션이 전송을 중지하고 일정시간이 지난 다음에 다시 전송을 시작한다.(재전송 시간 간격은 랜덤하게 설정)

 

2. 토큰 버스(Token Bus)                              *토큰 : 송신권

가. 정의

-통신회선에 대한 제어신호가 논리적으로 형성된 링상의 각 노드간을 옮겨 가면서 데이터를 전송하는 방식

-버스형 또는 트리형 통신망에서 통신회선에 대한 제어신호(토큰)가 논리적으로 형성된 링상의 각 노드간을 옮겨 가면서 데이터 전송을 수행하는 방식

나. 특징

1) 장점

-링의 고속성과 버스의 확장성을 이용

-여러가지 방법을 트래픽을 조절할 수 있다.

-패킷 길이의 하한점이 없다.

-트래픽이 많을 때 유리하다.

-CSMA/CD는 전송중 충돌을 계속 감지해야 하나, 토큰 버스에서는 전송중 감지를 할 필요가 없다.

2) 단점

-CSMA/CD방식 보다 복잡하다.

3) 동작순서

가) token이 물리적 버스, 논리적 링을 따라 돈다.

나) 송신하고자 하는 스테이션은 이 자유 토큰을 수신하여 데이터 프레임 앞에 붙여 송신한다.

다) 수신한 스테이션은 token을 다시 돌게 한다.

 

3. 토큰 링(Token Ring)

-원형 통신망에서 통신회선에 대한 제어 신호가 각 노드간을 순차적으로 옮겨 가면서 데이터를 전송하는 방식.

가. 정의

-링을 따라 순환하는 토큰 패킷을 이용하는 것.

-토큰링 방식은 비경합형 제어로서 토큰이 링형의 통신망을 순회하면서 각 노드에게 링의 사용권(데이터 송신권)을 부여하는 방식이다.

-토큰의 종류는 프리토큰과 비지토큰의 두가지 상태가 있다.

-토큰링 방식에서는 토큰이 통과하는 순서는 물리적인 링상의 노드 위치와 일치하기 때문에 주소에 대한 정보가 불필요하다.

나. 특징

1) 장점

-공평한 전송기회를 부여한다.

-프로세스 제어, 음성통신 등의 실시간이 강한 업무에 적합하다.

-충돌이 발생하지 않으므로 액세스 시간이 보장된다.

-우선 순위를 두어 토큰 받는 순서를 결정할 수 있다.

-임의 길이의 데이터를 안정하게 동작시킨다.

2) 단점

-하드웨어가 복잡하고 가격이 비싸기 때문에 시스템 유지가 어렵다.

-프리토큰이 유실 또는 2개가 발생하게 되면 링이 작용하기가 힘들다.

3) 동작순서

가. 모든 스테이션들이 유휴상태에 있을 때의 토큰을 프리토큰이라 한다.

나. 한 스테이션에서 데이터를 전송하려면 프리토큰이 자신의 스테이션을 통과할 때까지 기다린다.

다. 프리토큰이 도착하면 토큰을 비지 상태로 성격을 변화시킨후 데이터와 함께 다음 스테이션으로 전송한다.

라. 전송된 데이터 토큰이 링을 따라 순환한 후 다시 송신국에 도착하면 그 데이터 토큰은 소멸되고 프리토큰이 다음 스테이션에 전해진다.