5.2.1 이더넷의 구조
이더넷은 1970년대에 개발된 통신방법으로 CSMA/CD 방식을 이용한다. CSMA/CD 는 공유미디어방식으로 1980년대에 IEEE 라는 조직에서 IEEE 802.3 이라는 통신방식을 표준화 시키면서 활성화되었다.(2.1.1 참조)
현재 LAN 에서 가장 많이 사용되는 통신방법이 이더넷이다. 이더넷의 구조는 본서 1.2.2에서 살펴본 버스형이 기본이며, 허브와 스위치를 사용하게 됨으로써 트리형의 모양도 볼 수 있다.(1.2.5 참조) 각 스테이션들은 버스라는 매체를 공유하여 서로 통신을 한다. 이더넷은 이 버스를 공유하여 10 Mbps 의 통신속도로 통신을 가능하게 한다.
초기의 이더넷은 공유버스로 동축케이블(10 Base-5)을 이용했다. 따라서 각 노드들은 동축케이블에 연결되어 통신을 하였다. 그 후로 허브라는 장비가 나오면서 공유버스로서의 역할을 하게 되었다. 각 노드들은 허브에 UTP 케이블로 연결되어 서로간에 통신을 한다. 따라서 네트워크 구성은 버스에 사용되는 매체에 따라 다양하게 변한다.
5.2.2 이더넷의 종류
IEEE가 규정한 이더넷의 기본적인 형태는 아래의 3가지가 있다. 여기에 설명하진 않았지만 광케이블을 이용하는 10Base-FL 규격도 있다. 케이블 규격과 관련이 있음으로 본서 2.2를 참조하기 바란다.
(1) 10Base-5
동축케이블로 500m의 길이를 갖는다. Thick 케이블이라고도 부르며 2.5m간격으로 트랜시버를 연결하여 사용한다.
(2) 10Base-2
Thin 케이블이라고도 부르며 200m의 길이를 갖는다.
(3) 10Base-T
UTP 케이블을 이용하는 것으로 현재 가장 많이 사용되며, 100m의 길이를 갖는다.
5.2.3 이더넷의 특징
이더넷은 본서 2.1.1에서 설명한 CSMA/CD방식을 근간으로 동작한다. 이 방식에서는 한 노드(Node) 에서 전송한 데이터가 네트워크 전체로 퍼지게 된다. 이런 것을 브로드캐스트(Broadcast)라고 한다. 그리고 버스형을 이용할 경우, 양쪽 끝에는 터미네이터라는 장치가 있어 흘러온 데이터가 되돌아가지 않도록 해준다.
이더넷의 통신방식인 CSMA/CD 라는 말이 의미하는 것은 이더넷에서는 특정 시간에 한 노드만이 데이터를 보낼 수 있다는 것을 의미한다. 이를 공유 또는 경쟁방식이라고 부르기도 한다. 이더넷은 위와 같이 CSMA/CD 방식을 사용하기 때문에, 통신 노드 숫자가 많아질수록 속도는 급격히 느려진다. 또한 한 노드가 계속해서 공유 버스를 점유할 경우 다른 노드들은 전혀 통신할 수 없는 경우가 발생할 수도 있다.(2.1.1 참조)
허브는 각 노드들이 UTP 케이블로 연결되고 10 Mbps 통신속도를 공유해서 사용하게 된다. 따라서 허브를 집중화 장비(Concentrator)라고도 한다. 일반적으로 허브는 10 Mbps 공유방식을 사용한다. 그러나 요즈음에는 100 Mbps 허브도 출시되고 있다. 100 Mbps 허브는 통신속도는 향상되었지만 공유방식의 한계를 벗어나지 못한 장비이다. 따라서 이 공유방식의 한계를 극복하는 장비가 출시되었는데 이것이 바로 스위치인 것이다.
스위치는 이더넷의 특징인 공유방식을 탈피하고 각 포트별로 독점적인 통신속도를 할당해 준다. 이것을 데디케이트(Dedicate)라고 하며, 이를 통해 허브를 사용함으로써 발생하는 한계를 어느 정도 극복할 수 있다. 그러나 근본적인 해결책은 되지 못한다. 왜냐하면, 이 상태에서도 이더넷의 특징인 “공유”라는 대 명제를 벗어나지는 못하기 때문이다. 이를 해결하기 위해 등장한 것이 5.4에서 설명할 가상랜이란 것이다. 또한 5.3에서 설명할 고속이더넷 기술들과 연계하여 계층적 네트워크를 구축함으로써, 노드가 늘어남에 따라 발생하는 이더넷의 한계를 극복해 나가고 있다.
