CSMA/CD

CSMA/CD : 한순간에는 하나의 PC만 데이터를 전송한다. 

 

 

우리는 허브를 통해서 여러 대의 컴퓨터가 통신할 수 있었다는 것을 알 수 있음. 

 

이 구조는 어떤 네트워크 토폴로지인가? 

중앙 노드에 집중됐으니 스타형이다. 

 

이더넷 초기에 가장 먼저 표준으로 나온 케이블은 10BASE5라는 동축 케이블입니다. 

1983년도에 발표됐다. 이때는 UTP 케이블과 허브가 없었다. 근데 어떻게 여러 대의 컴퓨터가 통신이 가능했을까? 

 

하나의 동축 케이블에 버스형으로 연결해 사용했다. 

 

BNC T Connector라는 것을 이용해 연결합니다. 

BNC T Connector에 동축케이블들을 연결해 사용한다. 

동축 케이블은 하나의 선에 전기신호를 보내어 통신하므로 두 대 이상의 컴퓨터가 동시에 신호를 보내면 충돌이 발생해 데이터가 손상된다. 

CSMA/CD는 이런 충돌을 방지하기 위해 만들어진 프로토콜이다. 

 

CSMA/CD 는 Carrier Sense Multi Access / Collision Detection의 약자이다. 

마지막으로 Collision Detection은 두 대 이상의 컴퓨터가 접근해 충돌이 발생한 것을 탐지하는 걸 말한다. 

 

지금은 네트워크에 아무런 통신이 없다. 

PC1은 동축케이블에 데이터가 전송되는지 확인합니다. 즉, Carrier Sense를 하는 것이다. 

마찬가지로 PC3 도 Carrier Sense를 해서 PC3으로 전송되는지 확인한다. 

그럼 PC1, PC3 두개에서 데이터를 보내게 되고 그러면 충돌을 감지한 컴퓨터는 데이터 전송을 중지하고 연결된 모든 컴퓨터에게 충돌이 났다는 Jamming 신호를 전송한다. 

그러면 PC1 2초 , PC3이 3초를 기다렸다가 전송을 하면 각각이 충돌이 발생하지 않는다. 

 

만약에 기다렸다가도 전송했는데 충돌이 일어난다면 또다시 랜덤 시간 동안 기다렸다가 재전송하는데 충돌이 15번 반복한다면 더 이상 전송하지 않고 전송을 포기한다. 

이는 하나의 컴퓨터에서 고장이나 악의적인 목적으로 계속 데이터를 보낼 때 모든 컴퓨터가 통신이 불가능해지는 것을 막기 위한 방법이다. 

 

현재 UTP 케이블은 송, 수신 선은로 전이중 통신이 가능하지만, 이더넷 초기에는 그러하지 못했다. 

1990년에 IEEE 802.3i의 10BASE-T라는 표준으로 UTP 케이블이 등장했다. 

이때도 송,수신 선이 따로 있었지만, 송신할 때는 수신을 하지 못해 논리적으로는 반이중통신만 가능했다. 

 

UTP 케이블로 송수신을 동시에 하는 상황에 대한 예시, 허브에 UTP 케이블로 두 대의 컴퓨터가 연결되어있다고 가정해보자. 

여기서 PC1 과 PC2가 서로에게 데이터를 동시에 전송한다면 각각의 데이터가 허브에 도착한다. 

허브는 PC1에서 받은 데이터를 PC1을 제외한 모든 PC로 브로드 캐스팅한다. 

지금은 PC2밖에 없으니 PC2로 전송된다. 이럴 때는 성공 적 

 

보다시피 PC1, PC2를 연속적으로 데이터를 보내면 PC3으로 가는 UTP 케이블 수신 선에 충돌이 발생한다. 

 

허브는 단순히 들어온 신호를 모든 PC에게 브로드 캐스팅해주는 포트가 많은 리피터 역할이다. 

이후에는 브리지와 스위치가 만들어지면서 조금 전에 말한 방법이 가능해졌고 1997년 IEEE 802.3x에서 전이중통신 표준이 발표되었다.