<aside> 🗣 링크 계층 소개
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노드(node)
→ 호스트, 라우터, 스위치, WiFI AP(access point)
링크(link)
→ 통신 경로상의 인접한 노드들을 연결하는 통신 채널
데이터그램을 출발지 호스트에서 목적지 호스트로 이동시키기 위해서는 데이터그램을 종단간 경로의 개별 링크로 이동시켜야만한다.
한 링크에서 전송 노드는 데이터그램을 링크 계층 프레임으로 캡슐화해서 링크로 전송한다.
링크 계층이 제공하는 서비스
프레임화
→ 링크 계층 프로토콜은 네트워크 계층 데이터그램을 링크상으로 전송하기 전에 링크 계층 프레임에 캡슐화한다.
→ 프레임은 네트워크 계층 데이터그램이 들어있는 데이터 필드와 여러 개의 헤더 필드로 구성된다.
→ 프레임 구조는 링크 계층 프로토콜에 의해서 명시된다.
링크 접속
→ 매체 접속 제어(medium access control, MAC) 프로토콜은 링크상으로 프레임을 전송하는 규칙에 대해서 명시한다.
→ 링크의 한쪽 끝에 단일 송신자와 다른 쪽 끝에 단일 수신자가 있는 점대점 링크의 경우 MAC 프로토콜은 단순하며, 이 경우 송신자는 링크가 사용되지 않을(idle) 때 마다 프레임을 전송할 수 있다.
→ 하나의 브로드캐스트 링크를 여러 노드가 공유하는 경우, MAC 프로토콜은 여러 노드로부터의 프레임 전송을 조정한다.
신뢰적 전달
→ 링크 계층 프로토콜이 신뢰적 전달 서비스를 제공하는 경우 네트워크 계층 데이터그램은 링크상에서 오류없이 전달된다. (TCP와 같은 트랜스포트 계층 프로토콜에서 신뢰적 전달 서비스를 제공한다.)
→ 링크 계층의 신뢰적 전달 서비스도 확인 응답과 재전송을 통해 가능해진다. 링크 계층의 신뢰적 전달 서비스는 무선 링크 처럼 오류욜이 높은 링크에서 주로 사용되며 전송 계층 프로토콜이나 애플리케이션 계층 프로토콜이 데이터를 종단간에 재전송 하는 방식을 취하는 것과는 달리 링크 계층 프로토콜은 오류가 발생한 링크에서 오류를 정정한다.
오류 검출과 정정
→ 수신 노드의 링크 계층 하드웨어는 1로 전송된 프레임 비트를 0으로 오인할 수 있다.
→ 이러한 비트 오류는 신호의 약화나 전자기 잡음때문에 생긴다.
→ 오류가 있는 데이터그램은 전달할 필요가 없으며 따라서 대부분의 링크 계층 프로토콜은 오류를 검출 할 수 있는 방법을 제공한다.
추가적으로(more) 링크 계층이 제공하는 서비스
flow control
→ 인접한 두 노드 사이의 데이터 흐름을 조절
error detection
→ 소음으로 인한 오류 신호 감쇠
→ 수신기가 오류의 존재를 감지함, 재전송을 위한 신호 송신기 또는 프레임 손실
error correction
→ 수신기는 재전송에 의존하지 않고 비트 오류를 식별하고 수정
half-duplex and full deplex [단방향, 양방향]
→ 반이중으로 링크의 양쪽 끝에 있는 노드는 전송할 수 있지만 동시에 전송할 수는 없다.
링크 계층이 구현되는 위치
네트워크 인터페이스 카드(network interface card, NIC)로 알려진 네트워크 어댑터(network adapter)에 구현된다.