데이터 링크 계층 2 계층 프로토콜의 기초
1) 점대점 연결
- 주소 개념이 불필요
- 라우팅 개념 필요치 않음
2) 멀티드롭 연결
- 네트워크의 가장 최소 형태
- 주소 개념 필요
프레임의 종류
프레임(DPDU)은 데이터 링크 계층 프로토콜에서의 전송 단위다. 모든 프레임은 순서 번호로 구분하여 처리하는데 그 이유는 오리지널 데이터가 프레임보다 크기 때문에 잘라서 전송해야 하기 때문이다
프레임의 종류로는
1 ) 정보 프레임
- 우리가 통상 알고 있는 프레임이다
- 순서 번호, 송수신 호스트 정보 등이 포함
- 데이터를 수신 호스트에 전송하는 용도다
2 ) 긍정 응답 프레임
- 전송 데이터가 올바르게 도착했음을 알리는 용도이다
- 수신 호스트가 송신 호스트에게 데이터를 전송한다
3 ) 부정 응답 프레임
- 전송 과정에서 프레임 변형 오류가 발생했음을 회신하는 용도이다
- 원래의 정보 프레임을 재전송하도록 요청한다
- 송신 호스트는 오류가 발생한 프레임을 동일한 순서 번호로 다시 전송한다.
데이터 링크 계층 프로토콜 설계 과정의 중요 고려 요소
- 양방향/단방향 전송 방식
- 오류 제어
- 흐름 제어
여러 환경을 가정하여 가장 좋은 환경을 찾는다.
여러 통신 환경
1 ) 가장 이상적인 환경
단방향 통신
오류가 없다
무한 개의 수신 버퍼(모든 정보가 분실 오류 없이 다 감)
2 ) 흐름 제어 (버퍼 개수 제한)
단방향 통신
오류가 없다
버퍼에 제한이 생겼기 때문에 보내고, 긍정 응답을 받고 다시 보내는 형태로 변형됐다.(정지-대기 방식) 즉, 흐름 제어 기능을 수행한다.
3 ) 오류와 흐름 제어 (오류가 발생, 버퍼 개수 제한)
단방향 통신
수신 호스트의 부정 응답 기능이 필요해졌다.(프레임 변형 오류 해결 용도)
송신 호스트의 타임아웃 기능도 필요해졌다.(프레임 분실 오류 해결 용도 )
슬라이딩 윈도우 프로토콜
오류 제어, 흐름 제어를 지원한다. 프레임에 담을 수 있는 데이터량을 증가시켜 적게 움직이는 게 목적이다. 마치 창문을 열었다 닫았다 하는 개념과 똑같다. 들어오는 공기의 양이 데이터의 양이다.
윈도우의 크기는 수신 호스트로부터 긍정 응답 프레임을 받지 않고 전송할 수 있는 정보 프레임의 최대 개수이다.
1. 정보 프레임을 전송하는 송신 호스트에서 순서 번호에 맞게 송신을 한다
2. 정보 프레임을 받은 수신 호스트에서 응답 프레임을 회신하는데, 다음에 수신하기를 기대하는 프레임의 번호를 표기한다. 예를 들면, 1번을 보내면 1번 긍정응답을 받고 2,3을 동시에 보낸다. 그리곤 4번 긍정응답을 보낸다. 이런 식으로 점점 양을 증가시킨다. 그럼 실패 확률이 자연스레 올라가는데 이때, 실패하면 다시 양을 줄인다.
3. 송신 호스트의 송신 윈도우는 송신한 정보 프레임을 내부 버퍼에 유지한다.
4. 수신 호스트의 수신 윈도우는 수시한 정보 프레임을 내부 버퍼에 보관한다.
재전송을 하기 위한 2가지 방식이 있다.
선택적 재전송 방식
- 내가 원하는 프레임 하나만 재전송하기 때문에 전송량을 줄어든다. 하지만 처리하기 위해 버퍼량은 증가한다. 이에 처리량이 증가한다
Go- back N 방식
- 전송량을 계속 유지된다. 오류가 발생한 프레임 이후의 모든 프레임을 재전송하는 방식
연속형 전송
예전에는 윈도우의 크기는 1로 지정했는데 너무 느리기 때문에 불편했기 때문이다. 이에 연송형 전송이 필요했다. 즉, 윈도우의 사이즈를 키우는 것이다. 장점은 오류 가능성이 적은 환경에서 효율적이다. 하지만 만약 오류가 발생했을 때 해결 방법으로는 Go-back N방식, 선택적 재전송 방식이 있다.
피기 배킹
정보 프레임을 전송하면서 응답 기능까지 함께 수행, 전송 효율 높인다. (프레임 번호, 응답 신호)로 짝을 이루어 보낸다. 이렇게 사용하는 이유는 기본적으로 i 프레임에 비해 응답 신호 사이즈가 작기 때문에 이렇게 작은 사이즈를 하나 통으로 쓰는 거보다, 한 번에 같이 보내자는 의미로 사용합니다.
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