1. 이더넷(Ethernet) 이란?
ㅇ Digital,Intel,Xerox 社 (DIX)가 공동으로 사양을 개발하여 1980년에 제품화시킨 LAN 구현 방식
2. 이더넷의 유래 및 용어 유의점
ㅇ 각 회사의 머리글자를 따서 DIX 사양이라고 함
- 원천기술은 Xerox社, 칩셋기술은 Intel社, Ethernet Adapter기술은 Digital社
ㅇ 개발자 : Xerox社의 Robert M. Metcalfe 박사
- 후에 3Com社 설립, 이더넷 사업화
ㅇ 용어사용에 있어서, Ethernet과 IEEE 802.3을 동일한 의미로 혼용하는 경우가 많음
- 1972년 최초개발, 1980년 DIX 공동 발표 (이더넷 1)
- 1982년 DIX Ethernet (DIX 2.0) 또는 Ethernet Version 2 (이더넷 2)
- 1983년 IEEE 802.3 : DIX 사양에 기초하여 표준화
. 단, DIX 사양과 IEEE 802.3 표준과는, AUI(Attachment Unit Interface) 커넥터 핀
배열이나 프레임 포멧(frame format) 등의 세부 사항에서 약간의 차이가 있음
3. 이더넷의 특징
ㅇ 연결 모드 : 비연결성(Connectionless) 모드
ㅇ 전송 단위 : 이더넷 프레임(Ethernet Frame)
ㅇ 전송 속도 : 10 Mbps ~ 기가비트
ㅇ 전송 방식 : 비동기식 직렬통신
- 송수신간에 정확한 동기 유지 필요 없음
ㅇ 부호화 방식 : Manchester Encoding 등
- 사용 매체(UTP,광케이블) 및 속도에 따라 달라짐
ㅇ 단순함(Simplicity), 저비용(Low Cost), 설치 용이(Easy Deployment)
- 매체접근 기능 구현 대부분이 LAN 카드 인터페이스에 집중되고,
- 중앙집중식 케이블링 및 최소화된 제어 방식으로 단순성,저비용 등 가능
4. 이더넷의 프레임 (Ethernet Frame)
ㅇ 전체 프레임 길이 : 최소 64 ~ 최대 1518 바이트 (Preamble,SFD 제외)
- 최소(64) = MAC 헤더(14) + 최소 정보데이터(46) + FCS(4)
- 최대(1518) = MAC 헤더(14) + 최대 정보데이터(1500) + FCS(4)
ㅇ 최대전송단위(MTU) : 1500바이트 (Preamble,SFD,MAC 헤더,FCS들을 제외한 정보데이터 만)
※ ☞ MAC Frame 참조
ㅇ 약간씩 다른 다양한 이더넷 프레임 형태가 존재 가능
- ① Ethernet 2 (DIX 2), ② IEEE 802.3, ③ IEEE 802.3 SNAP, ④ Novell社 고유 Frame
※ ☞ 이더넷 프레임 포멧 참조
5. 이더넷의 주소 형식
ㅇ Ethernet 인터페이스 보드(LAN카드) 각각은 제조업자에 의해 48 비트의 고정되고
유일한 물리적 주소를 갖도록 만들어지며 이것은 보드마다 다름 ☞ MAC 주소 참조
- 한편, Internet(인터넷)에서 사용되는 주소(IP 주소)는 논리적인 주소로써 32비트
로 표현됨
6. 이더넷의 매체 접근 방식의 변천
ㅇ 초기, 공유매체 접근방식 : CSMA/CD (Half Duplex)
- 매체 공유 : 모든 노드가 동일한 전송매체를 공유 (Shared Media)
- 과거 초기 10 Mbps급 및 일부 100 또는 1000 Mbps 이더넷
ㅇ 현재, 전용매체 전이중방식 : CSMA/CD 사용 안함 (Full Duplex)
- 100 Mbps급 부터는 전용 포트 위주의 이더넷 스위치화 및 고속화 지향 (Switched Media)
- 1990년대 중반부터 공유매체 방식의 버스형에서 전용매체 방식의 스타형으로 발전
7. 이더넷의 기술 발전 특징
ㅇ 공유 미디어 방식 → 스위칭 방식으로 발전
- 초기, 하나의 전송매체를 여러 장치가 공유하며 CSMA/CD 방식으로 통신
- 이후, Ethernet Switch에 의해 포트별로 통신하는 LAN 스위칭으로 발전
- 또한, 충돌 감소 및 전이중(Full Duplex) 통신이 가능해지면서 성능 향상
ㅇ 전송매체의 다양화 및 고속화
- 초기, 동축케이블 중심에서 UTP 및 광섬유로 확대
- 이후, 광통신에 의한 장거리,고속 전송 지원
ㅇ LAN에서 MAN,WAN 영역으로 적용범위 확대
- 기업 LAN을 넘어 통신사업자 망 및 도시권 네트워크로 확대 ☞ Metro Ethernet 참조
ㅇ 무선 LAN으로 기술 영역 확대
- IEEE 802.11으로 Ethernet과 유사한 무선 LAN 서비스를 제공
- 무선에서는 CSMA/CD 대신 CSMA/CA를 사용 ☞ 무선 LAN(WLAN) 참조
8. 이더넷의 주요 기술
ㅇ Ethernet (10 Mbps) (1983년 : IEEE 802.3 표준화)
- 10BASE5, 10BASE2, 10BASE-T 등으로 발전
ㅇ Fast Ethernet (100 Mbps) (1995년 : IEEE 802.3u 표준화)
- 100BASE-TX, 100BASE-FX 등
ㅇ Gigabit Ethernet (1 Gbps) (1998년 : IEEE 802.3z, 1999년 : IEEE 802.3ab (1000BASE-T))
- 기존 Ethernet과의 호환성을 유지하면서 기가비트급으로 고속화
ㅇ Virtual LAN (VLAN) (1998년 : IEEE 802.1Q)
- 하나의 물리적 LAN을 논리적으로 여러 LAN으로 분리
ㅇ 10 Gigabit Ethernet (10 Gbps) (2002년 : IEEE 802.3ae)
- 주로 광섬유 기반으로 발전
- LAN뿐 아니라 데이터센터,MAN,WAN 영역으로 적용 확대
ㅇ 무선 LAN (WLAN) (1997년 : IEEE 802.11 최초 표준)
- 이후, 802.11a/b/g/n/ac/ax/be 등으로 지속 발전
- 유선 Ethernet의 LAN 서비스를 무선 환경으로 확장