Chapter 12] Ethernet

IEEE  802 표준 번호에 대응하는 표준

• IEEE 802.1 - Bridging (Internetworking)
• IEEE 802.2 - Logical Link Control (LLC)
• IEEE 802.3 - Ethernet (CSMA/CD)
• IEEE 802.11 - Wireless LAN (WLAN)
• IEEE 802.15 - Wireless PAN (WPAN)

계산 문제

Data rate가 400Mbps인 네트워크에서 아래 프로토콜을 사용할 경우, maximum utilization과 그 때의 offered load가 얼마인지 계산하시오.

1. Pure ALOHA
   - Offered load : 400 * 1/2 = 200Mbps
   - Maximum utilization : 400 * 0.18 = 72Mbps
2. Slotted ALOHA
   - Offered load : 400 * 1 = 400Mbps
   - Maximum utilization : 400 * 0.37 = 148Mbps (37%만 들어가는 이유는 network 내의 충돌때문에)

중요

• Non-persistent CSMA에서 idle time이 낭비되는 것을 방지하기 위해 1-persistent CSMA가 제안되었고 IEEE802.3이나 Ethernet에서 사용된다.
• p-persistent CSMA에서 p의 값이 커지면 collision의 수는 많아진다는 단점이 있고, station들이 기다리는 시간이 줄어들 수 있다는 장점이 있다.
• Ethernet에서 사용하는 binary exponential backoff algorithm은 last-in first-out의 효과를 갖기 때문에 충돌이 적게 생긴 스테이션이 충돌이 많이 생긴 스테이션 보다 먼저 전송이 되어진다.
• Bus topology를 갖는 Ethernet에서는 collision이 발생하면 정상 신호보다 높은 voltage가 생성되어 이를 detect하여 collision을 감지하는데, 이 신호도 거리에 따라 감쇠가 되어 segment의 최대 길이에 영향을 미친다.
• Gigabit Ethernet에서 switching hub operation은 collision이 발생하지 않기 때문에  짧은 프레임 문제를 해결하기 위해 사용되는 방식들을 고려할 필요가 없다.
• Gigabit Ethernet에서 shared medium operation에서의 짧은 프레임 문제를 해결하기 위해 사용되는 frame bursting 방식은 스테이션이 보내고자 하는 여러 개의 짧은 프레임을 가지고 있을 떄 carrier extension 방식과 비교하여 오버헤드를 줄일 수 있다는 장점이 있다.
• Full-duplex mode의 Ethernet에서 각 스테이션은 분리된 collision domain을 구성하기 때문에 collision이 발생하지 않고, CSMA/CD 알고리즘이 더 이상 필요하지 않다.