리눅스마스터1급 : Ethernet의 기본 이해

리눅스마스터1급 : Ethernet의 기본 이해

Ethernet은 LAN 환경에서 일반적으로 사용되는 규격으로서 논리적으로 버스 토폴로지를 사용하기 때문에 손쉽게 구축하고 새로운 기기들을 네트워크에 추가/제거할 수 있다.

Ethernet은 논리 버스 토폴로지 방식을 따르기 때문에 한 노드에서 데이터를 전송하고자 하는 경우 다른 노드에서 이미 해당 회선을 사용하고 있는 지 확인하고 보내는 방식으로 통신한다.

한 노드에서 데이터를 전송하고자 한다면 해당 회선에 다른 노드에서 통신하고 있는 중인지 확인한 후 만일 통신중이 아니라면 데이터를 전송하기 시작하게 된다.

이는 한 노드에서 데이터를 송신하였을 경우 해당 회선에 있는 모든 노드가 송신한 정보를 받아볼 수 있으며, 이 중 자신에게 온 정보라고 판단되는 경우에만 해당 정보를 받아보는 구조로 되어 있기 때문이다.

이러한 전송 방식은 회선의 길이가 길어지면 길어질수록 노드 간 통신중에 충돌이 일어날 가능성이 많다는 단점을 가지고 있다.

즉, 한 노드가 데이터를 송신중에 동시에 다른 노드가 데이터를 송신하게 될 경우 이 전송은 무효 처리되며 이를 충돌(Collision)이라고 한다.

접속할 노드가 많을수록, 회선의 거리가 길어질수록 충돌이 일어날 확률이 늘어나며 그만큼 네트워크 효율이 떨어지게 된다.

노드 간 통신중에 충돌이 일어났을 경우 데이터를 다시 보내야 할 지 결정하는 특정한 방식을 따르게 된다.

이는 바이너리 승수 백오프(Truncated binary Exponential Backoff)라고 부르는 방식이며, 만일 충돌이 일어났을 경우 1과 2사이의 수를 무작위로 발생시켜 이를 이등분한 수의 밀리초만큼 대기하게 된다.

만일 다음 시도에 다시 충돌이 일어나게 된다면 이번에는 1과 4 사이의 수에서 무작위로 수를 고르게 되며, 또다시 충돌이 일어나면 1과 8 사이의 수에서 고르게 되는 방식으로 정보를 전송할 때까지 또는 16회까지 거듭 수행하게 된다.