Layer 2

Date: 2022.07.24 Updated: 2022.07.24

카테고리: networkmodel

태그: Layer2 OSI7 networkmodel

🗂️Layer 2 Data Link

ㄹㅇㅁ

MAC Address
- NIC(Network Interface Card)에 부여된 고유 식별 값
- Network 통신에서 인접 장비에 접근하기 위해 사용되는 장비의 고유 이름
- 공식 이름 : EUI(Extended Unique Identifier)
EUI-48(48bit Extended Unique Identifier)
- 00-0E-35-05-80-6F (= 00:0E:35:05:80:6F = 000E-3505-806F)
- 16진수로 표현하며 1byte씩 구분하여 표기 함
- 상위 24bit → Company ID(=OUI) : 제조 업체의 식별 코드
- 하위 24bit → Extension ID : 장비(NIC)의 제조 번호
  
  -하나의 OUI(00-0E-35)를 통해 생성될 수 있는 MAC주소의 개수 → 2 24 = 16,777,216 개
멀티 캐스트용 MAC주소
- 상위 24bit가 01:00:5e로 시작되는 MAC 주소
브로드 캐스트용 MAC주소
- 전체 MAC주소 중 제일 큰 값을 가지는 주소
- FF:FF:FF:FF:FF:FF

🗒️Unicast
- 단일(1:1) 장비로 데이터를 전송
- 원하는 대상에게만 데이터 전송 가능
- 다른 장비에 부하를 주지 않음
🗒️Broadcast
- 다수(1:N) 장비로 데이터를 전송  동일한 정보를 한번에 모든 장비로 전송 가능
- 너무 많이 발생하면 성능이 저하 됨
🗒️Multicast
- 특정그룹(1:특정그룹) 장비로 데이터를 전송
- 미리 약속된 그룹들이 있음
- 원하는 그룹을 만들어서 사용 가능

Bridge
- Full duplex 연결을 지원하며 신호 재생을 수행하는 장비
Switch(L2 Switch)
- Switching 동작을 수행할 수 있는 장비
- 2계층 프로토콜 정보를 해석하고 이용 가능한 장비
- MAC주소를 해석할 수 있기 때문에 목적지를 구별하여 데이터를 전달 함

Switching
- 데이터에 포함된 주소정보에 따라 데이터를 해당 출력 포트로 빠르게 접속시키는 기능
- 여러 전달경로에서 어느 방향으로 전달할 것인가를 선택하는 기능
Switch
- Switching 기능을 수행하는 장비
- 근거리 통신망 구축 시 사용되는 단말기의 집선 장비
- 대부분 Full-Duplex 방식으로 동작하므로 Collision Domain이 형성되지 않음
- MAC 주소를 학습하고 구분할 수 있음
- 입력된 데이터를 지정된 포트로만 전달함

Switch 통신 방식1
- Switch로 데이터가 들어오면 SMAC 주소를 MAC Table에서 확인
  
  없으면 MAC Table에 SMAC 주소를 기록(Learning)
Switch 통신 방식1
- Switch로 데이터가 들어오면 SMAC 주소를 MAC Table에서 확인
  
  없으면 MAC Table에 SMAC 주소를 기록(Learning)
- DMAC 주소를 MAC Table에서 확인
  
  없으면 Flooding
Switch 통신 방식1
- Switch로 데이터가 들어오면 SMAC 주소를 MAC Table에서 확인
  
  없으면 MAC Table에 SMAC 주소를 기록(Learning)
- DMAC 주소를 MAC Table에서 확인
  
  없으면 Flooding
  
  데이터를 받은 장비에서 자신의 데이터가 아니면 폐기

　　　　　 화면 캡처 2022-07-24 220722

Switch 통신 방식1
- 수신자가 다시 응답 데이터를 전송할 때 SMAC을 MAC Table에서 확인
  
  없으면 MAC Table에 SMAC 주소를 기록(Learning)
Switch 통신 방식1
- 수신자가 다시 응답 데이터를 전송할 때 SMAC을 MAC Table에서 확인
  
  없으면 MAC Table에 SMAC 주소를 기록(Learning)
- DMAC 주소를 MAC Table에서 확인
  
  있으면 해당 Port로만 데이터 전송(Filtering/Forwarding)
Switch 통신 방식2
- MAC Table에 SMAC 주소가 있는 경우 학습하지 않음
- MAC Table에 DMAC 주소가 있는 경우 Flooding 하지 않고 해당 목적지로만 데이터 전송 (Filtering/Forwarding)

Address Learning : 2계층 주소(MAC주소)를 학습하는 기능
Filtering : MAC Table에 일치하지 않는 경로로의 전송을 막아주는 기능
Forwarding : MAC Table에 일치하는 경로로 전송해 주는 기능
Flooding : 모든 경로로 데이터를 전송해 주는 기능
- MAC Table에 없는 MAC 주소를 받은 경우
- Broadcast/Multicast 데이터를 받은 경우
- MAC Table이 가득 찬 경우
Aging
- MAC Table을 관리하기 위한 기법
- 한번 사용된 MAC주소가 일정 시간 사용되지 않으면 삭제
- Aging Time 기본 300초(5분)
- 다시 사용되면 Aging Time 초기화
Loop avoidance : Loop를 회피할 수 있는 기능

Switch가 알아서 손실률을 보고 동적으로 방식을 변경 함
Store and Forward
프레임을 모두 전송 받아 검사한 후 전달
FCS부터 체크하기 때문에 안정성이 높아짐  속도가 떨어짐
Cut-Through
- 가장 빨리 전달하는 것(스위치의 기본값)
- 목적지 주소까지 확인한 후 바로 전달
- 안정성이 떨어짐
- 속도가 빠름
Fragment-Free
- 프레임을 최소사이즈 64byte까지만 검사한 후 전달
- 프레임의 64byte를 검사해서 FCS 가 있으면 Store and Forward 방식
- FCS 가 없으면 Cut-Through