네트워크] 물리 계층 장비 - 허브

물리 계층 장비

• 주소 개념이 없다.
  • 호스트 ↔ 통신 매체 간의 연결과 송수신만 이루어 진다.
  • 송수신되는 정보에 대한 어떠한 조작이나 판단도 하지 않음

허브(hub)

= 리피터 허브(repeater hub), 이더넷 허브(Ethernet hub)

 

• 물리 계층의 대표적인 장비
• 여러 대의 호스트를 연결하는 장치
• 포트(port) : 커넥터를 연결할 수 있는 연결 지점

특징

1. 전달받은 정보는 그대로 다시 모든 포트로 내보냄
   • 정보에 대한 어떠한 조작도 판단도 하지 않기 때문
   • 관련 없는 정보도 일단 받기 때문에 불필요한 트래픽이 많아 진다.
2. 반이중(half duplex) 통신
   • 1차선 도로처럼 송수신을 번갈아 가며 통신하는 방식
   • 예를 들어, 호스트 A가 B에게 메시지를 송신할 때 호스트 B는 A에게 송신할 수 없다.

내 컴퓨터에서 duplex 찾아보기 장치관리자 - 네트워크 어댑터 - 속성 - Speed & Duplex

 

충돌(collision) 문제

• 콜리전(collision) : 충돌. 호스트들이 동시에 허브에 신호를 송신하면 발생
  • 반이중 모드로 통신하기 때문
  • 허브에 호스트가 많이 연결되어 있을수록 충돌 발생 가능성 높음
• 콜리전 도메인(collision domain) : 충돌이 발생할 수 있는 영역
  • 허브에 연결된 모든 호스트는 같은 콜리전 도메인에 속함
  • 콜리전 도메인이 작을수록 충돌 위험이 낮아진다.

<충돌 문제 해결 방법>
1. CSMA/CD 사용
2. 다른 장비(스위치) 사용

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)

• 반이중 이더넷 네트워크에서 충돌을 방지하는 대표적인 프로토콜
  = 반이중 이더넷을 대표하는 송수신 방법

1. CS (Carrier Sense) : 캐리어 감지 / 반송파(주파수,신호) 감지
   • 통신 매체의 현재 사용 가능 여부 검사
   • 메시지를 보내기 전, 현재 전송 중인 것이 있는지 확인
2. MA (Multiple Access) : 다중 접근
   • 여러 호스트가 부득이하게 동시에 네트워크 접근하려는 상황 → 충돌 발생
3. CD (Collision Detection) : 충돌 검출
   충돌이 발생하면 호스트들은
   1. 전송을 중단
   2. 충돌 발생을 알리는 잼 신호(jam signal) 보냄
   3. 임의의 시간 동안 기다린 뒤 정보 재전송

리피터(repeater)

• 전기 신호가 감소하거나 왜곡되는 것을 방지하기 위해 전기 신호를 증폭시켜 주는 장비
• 리피터의 기능을 허브가 포함하는 경우가 많다.

 

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[한빛미디어] 혼자 공부하는 네트워크

 

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혼자 공부하는 네트워크