DataLink 계층

Physical 계층 위에 있는 DataLink 계층에 대해 알아보자

DataLink layer

• 맨 아래 계층인 Physical 계층 위에서 동작하는 계층으로, MAC주소로 단말들을 식별한다.

• LAN(Local Area Network) 내에서 단말 간 통신이 이뤄진다.

• Ethernet 프로토콜로 단말 간 통신이 이뤄진다.

• Ethernet 프로토콜의 데이터 송/수신 단위: 프레임(Frame)

• 스위치(Switch)라는 장치가 Ethernet 프로토콜로 송/수신 되는 데이터를 중개한다.

DataLink 계층의 데이터 통신 단위 - 프레임(Frame)

프레임의 구성

이름	역할
Preamable(전문)	새로운 이더넷 프레임의 시작을 구분한다.
Destination MAC	종착 단말의 MAC 주소
Source MAC	시작 단말의 MAC 주소
Payload	전송되는 데이터의 실제 내용. 바로 위 계층인 Network layer의 IP헤더가 DataLink 계층의 payload에 포함된다.
Frame Check Sequence(FCS)	수신 단말에서 수신 도중 에러가 있을 경우 이를 식별한다.
Interpacket gap	수신 단말에서 프레임 수신을 종료하는 데까지 필요한 시간을 명시한다.

인터넷으로 데이터를 내보낼 때에는 destination MAC 주소를 라우터의 MAC 주소로 설정한다.

MAC(Media Access Control)주소

• DataLink 계층의 Ethernet 프로토콜에서 단말을 식별하기 위해 부여되는 주소.

• 하드웨어(기기)에 부여된다.

• Ethernet 하드웨어 주소라고도 불린다.

• 48비트(6바이트)로 구성되고, 각 바이트는 16진수로 이뤄진다. ( = 1 octet)

• 앞에서 세번째까지의 octet은 OUI(Organizationally Unique Identifier, 주소를 발행한 조직을 식별하는 것)로 쓰인다.

단말 간 프레임이 전달될 때 - uni/multi/broadcast

unicast

• 하나의 단말에서 LAN내부에 있는 다른 하나의 단말로 Ethernet 프레임이 전달된다.

• 이더넷 프레임에 종착 단말의 MAC주소를 명시할 때 1번째 옥텟의 LSB(Least Significant Bit)가 0일 경우, 유니캐스트로 전송되어야 함을 뜻한다.

multicast

• 하나의 단말에서 LAN내부에 있는 여러 단말로 Ethernet 프레임이 전달된다.

• 이더넷 프레임에 종착 단말의 MAC주소를 명시할 때 1번째 옥텟의 LSB(Least Significant Bit)가 1일 경우, 멀티캐스트로 전송되어야 함을 뜻한다.

broadcast

• 하나의 단말에서 LAN내부에 있는 모든 단말에게 Ethernet 프레임이 전달된다.

• 이더넷 프레임에 종착 단말들의 MAC주소를 명시할 때 MAC주소가 FF.FF.FF.FF.FF.FF인 경우, 브로드캐스트로 전송되어야 함을 뜻한다.

이미지 출처: udacity.com