Chapter 9. Introduction to Data-Link Layer

9.1 데이터링크층 소개

인터넷

-      router나 switch 같은 장치들을 연결하는 네트워크의 집합

-      packet이 host to host로 전달되려면 경로가 필요

9.1.1 node와 link

-      데이터링크 layer에서 통신은 node-to-node

-      인터넷에서 data unit은 목적지에 도달하기위해 LAN, WAN같은 많은 network들을 통해 전달

-      LAN, WAN은 router들을 통해 연결

-      node끼리 연결을 책임지는 게 data-link layer의 목적

9.1.2 서비스

-      data-link layer은 physical layer와 network layer 사이에 위치

-      data-link layer은 physical, network layer로부터 전달받은 service를 제공;

-      기능

        1.     frame 짜기(Framing): network layer에서 받은 bit stream을 frame 단위로 나눔

        2.     흐름 제어: receiver의 수신 데이터 전송률을 고려하여 data 전송하도록 제어

        3.     오류 제어: 손상 or 손실된 frame을 발견/재전송

        4.     혼잡 제어: 소통량 조절 → network가 혼잡해지지 않게 조절

9.1.3 link의 두 범주

-      data-link layer은 point-to-point or broadcast link 같은 link 성능의 일부분 사용

-      point-to-point link에서 link는 서로 연결된 두 개의 단말에만 전념

        → 오류제어, 흐름제어

-      broadcast link에서 link는 몇 개의 기기 쌍 사이에서 공유

        → 오류제어, 흐름제어,,,

-     주의할 점) 여러 기기가 연결되어 있어도 오직 한 쌍의 link만이 one time에서 사용

        → MAC가 필요한 이유

9.1.4 두 하위계층

데이터 링크층을 두 개의 하위계층으로 나누어 생각

DLC(Data Link Control)

-      point-to-point, broadcast link에 연관된 모든 사항들을 다룸

-      point-to-point, broadcast link 둘 다 필요

MAC(Media Access Control)

-      broadcast와 관련된 특별한 사항들을 다룸

 

9.2 링크 계층 주소지정

- IP주소

        -      발신지와 목적지 IP주소 정의

        -      패킷이 경유하는 경로에 대해서는 정의X

- datagram이 network layer에서 data-link layer로 전달될 때, datagram은 frame에 캡슐화되고 두 data-link주소는         frame header에 추가

- link-layer address = link address = physical address = MAC(address)

9.2.1 세 종류의 addresses

1)    unicast address

        -      일-대-일 통신을 의미

        -      unicast address 목적지를 갖는 frame은 link에서 1개의 device와 연결

2)    multicast address

        -      일-대-다 통신을 의미

        -      범위는 국부링크

3)    broadcast address

        -      일-대-전체 통신을 의미

        -      목적지로 broadcast address를 가지는 frame은 link 내 모든 장치로 전달

9.2.2 ARP(주소 변환 프로토콜)

주소 변환 프로토콜

-      ARP가 IP protocol을 통해 IP address를 받음

-      IP address를 지정된 link layer address에 mapping 시킴

-      그리고 data-link layer로 전달(IP address를)

-      network layer에서 정의한 protocol 중 하나

-      host or router는 다른 host or router를 찾기 위해서 ARP요청 패킷 전송

-      Packet ∋ 전송자 link layer, IP address, 수신자 IP address

-      ARP 응답 packet ∋ 수신자 IP address, link layer → unicast message

9.2.3 통신 예제