[데이터통신] LAN Protocol Architecture(1): IEEE 802 Reference Model

이번 글에서는 IEEE 802 Reference model에 대해 설명해보려 한다.

 

LAN은 Local area networks의 줄임말로 한정된 지역 내에서 컴퓨터나 다른 네트워크 장치들이 연결되어 있는 네트워크를 가리킨다. LAN을 통해 컴퓨터는 파일 공유, 프린터 공유, 인터넷 접속 공유 등의 기능을 함께 사용할 수 있다.

 

LAN의 표준은 IEEE 802 LAN standards committee에 의해 개발되었다. 

 

LAN protocols를 OSI architecture와 비교하면 하위 계층의 작동 원리와 동등하다.

 

IEEE 802 reference model은 총 3개의 계층으로 분류된다. 가장 하위 계층부터 살펴보자.

 

1. Physical layer

IEEE 802 reference model 에서 가장 하위 계층은 OSI model에서의 physical layer와 동일한 기능을 한다.

 

• Encoding/decoding of signals
• Preamble generation/removal (for synchronization)
• Bit transmission/reception

또한, IEEE 802 reference model의 physical layer는 transmission medium과 topology에 대해서도 기술하고 있다. OSI model에서는 physical layer의 더 하위에서 고려하지만, LAN에서 transmission medium과 topology의 선택은 매우 중요하기 때문에 이를 physical layer에서 담당한다.

 

2. LLC, MAC

먼저 physical layer의 상위 계층의 기능을 살펴보자.

• transmission에서 data, address, error-detection fields를 포함하는 frame을 만든다. (MAC)
• reception에서 frame의 내용을 분리하고, address recognition과 error detection을 수행한다. (MAC)
• Govern access to the LAN transmission medium (MAC)
• Provide an interface to higher layers and perform flow and error control (LLC)

처음 세 개의 기능은 MAC(Medium Access Control)에서 수행하고, 마지막 기능은 LLC(Logical Link Control)에서 수행한다.

 

네 개의 기능들은 OSI에서의 layer 2의 기능에 해당한다. LAN에서 이를 MAC과 LLC로 분리시킨 이유는 shared-access medium으로의 접속을 조절하는 것이 추가적으로 필요하고(MAC으로 분리시킴), 하나의 LLC에 여러 개의 MAC 옵션이 가능할 수 있기 때문이다.

 

 

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architecture의 계층 사이의 관계를 살펴보자.

 

상위 계층의 data가 LLC로 내려오면, control information을 header로 붙여서 LLC protocol data unit(PDU)을 생성한다. 또한, LLC PDU는 MAC으로 내려와서 control information을 패킷의 앞 뒤에 header로 붙여 MAC frame을 형성한다.

 

 

위의 그림은 LAN의 상위에서 TCP/IP와 application layer가 적용된 것을 나타낸다.

 

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지금까지 IEEE 802 Reference model에 대해 간단히 살펴보았다. 다음 글에서는 LLC와 MAC에 대해 더 자세히 알아보도록 하겠다.