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이더넷은 데이터를 송신하려는 클라이언트가 네트워크상에 다른 컴퓨터가 통신하고 있는지를 조사해 신호가 송출되고 있지 않을 시 데이터를전송하는 구조다. 동시에 여러 노드에서 데이터를 전송할 경우 충돌이 발생한다. CSMA/CD는 이 충돌을 감시하는데, 충돌(Collision, 콜리전)이 발생한 경우에는 일정 시간 갖고 있다가 다시 신호를 보내 통신을 제어한다. 한 노드가 네트워크를 사용하려 한다고 가정하자. 먼저, 네트워크의 선로 상태를 점검한다. 이때 다른 노드에서 사용 없이 선로에 아무런 데이터가 없다면 아무런 문제도 발생하지 않는다. 따라서 원하는 작업을 문제없이 수행할 수 있다. 그러나 네트워크를 다른 노드가 사용하고 있는 경우 네트워크 사용을 시도한다고 하면, 이때 선로에 충돌이 발생하게 된다. 일단 충돌이 발생하면 먼저 사용하고 있던 노드가 계속 사용할 수 있도록 기다린다. 그리고 잠시 후 다시 시도한다. 이렇게 기다리다가 다시 재 송신하는
기능을 Radom Backoff라고 부른다. 충돌이 생긴 후에 기다리는 시간은 대개 노드 내에 부착된 타이머에 의해 결정된다. 이때 각 노드의 기다리는 시간이 서로 달라야 다시 충돌을 일으키지 않는데, 이 대기 시간은 노드 내에 고정적으로 설치하거나 난수 발생기의 원리를 사용하거나 하여 해결한다.
CSMA/CD 기법은 마치 점잖은 사람들이 둥글게 앉아 이야기하는 것과 같다고 하겠다. 누군가 이야기를 하면 가만히 듣고 있다가 이야기가 끝나면 자신이 이야기하고, 누군가 동시에 이야기를 하려고 하면 서로 양보하는 것에 비유할 수 있다.
CSMA/CD를 사용하면 충돌한 패킷들을 전송하는 데 낭비되는 대역폭을 줄 일 수 있다. CSMA/CD의 단어가 의미하는 바는 다음과 같다.
CS (Carrier Sence) 데이터를 보내기 전에 네트워크가 사용중인지 알아낸다.
MA (Multiple Access) 네트워크가 비어 있으면 누구든 사용 가능하다.
CD (Collision Detection) 메세지를 전달하면서 충돌 여부를 살펴본다.
원래 초기 이더넷은 Half Duplex로만 동작하였다. 데이터를 보내기만 하던지 받기만 하던지 둘 중에 하나였던 것이다. 따라서 동시에 데이터 송수신이 발생하면, 충돌(Collision)이 발생해 재전송해야 했다. 하지만 크로스 케이블을 이용해 컴퓨터 두 대끼리만 연결했다고 가정해 보면, 이 두 컴퓨터는 CSMA/CD의 원리에서 해방 된다. 오직 두대의 컴퓨터만이 서로 Data Link (OSI 7 Layer에서 2 Layer) 통신만 하기 때문에 송신 회선과 수신 회선 둘다 독점해서 사용할 수 있기 때문이다. 따라서 송수신이 동시에 가능하기 때문에 Full Duplex로 동작 가능하다. 이러한 원리로 나타난 솔루션이 바로 스위치다. 스위치는 허브와 달리 자신과 연결되어 있는 컴퓨터(클라이언트)와 1대1 통신이 가능하다. 해서 충돌(Collision)을 최소화 하면서 Full Duplex로 작동할 수 있으니, 네트워크 성능에 큰 역할을 해 주게 된다.
출처:
http://cafe.naver.com/qlkdjlkanv
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