이더넷이 사용하는 토폴로지는 무엇입니까?

이더넷에서 사용하는 토폴로지는 버스 토폴로지입니다. 이더넷은 충돌을 줄이고 네트워크 속도와 효율성을 극대화하기 위해 컴퓨터 근거리 통신망 기술로, 현재의 패스트 이더넷은 스위치를 사용하여 네트워크를 연결하고 구성합니다.

이 튜토리얼의 운영 환경: Windows 7 시스템, Dell G3 컴퓨터.

이더넷에서 사용하는 토폴로지는 기본적으로 버스 형태입니다.

이더넷은 컴퓨터 근거리 통신망 기술입니다. IEEE 조직의 IEEE 802.3 표준은 이더넷의 기술 표준을 제정하며 물리 계층 배선, 전자 신호 및 미디어 액세스 계층 프로토콜을 포함한 내용을 지정합니다. 이더넷은 현재 토큰링, FDDI, ARCNET과 같은 다른 LAN 기술을 대체하는 가장 일반적으로 사용되는 LAN 기술입니다.

이더넷의 표준 토폴로지는 버스 토폴로지이지만 현재의 고속 이더넷(100BASE-T, 1000BASE-T 표준)은 스위치를 사용하여 충돌을 줄이고 네트워크 속도와 효율성을 극대화합니다. 결과적으로 이더넷 토폴로지는 핵심이 되었지만 논리적으로 이더넷은 여전히 ​​버스 토폴로지와 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Protection) 기술을 사용합니다.

이더넷은 정보를 전송하는 네트워크의 무선 시스템에 있는 여러 노드의 아이디어를 실현합니다. 각 노드는 정보를 전송하기 위해 때때로 Ether라고도 불리는 케이블이나 채널을 얻어야 합니다. (이 이름은 19세기 물리학자들이 가정한 전자기 복사 매체인 광학 에테르에서 유래되었습니다. 이후 연구에서는 광학 에테르가 존재하지 않는다는 것이 입증되었습니다.) 각 노드에는 전역적으로 고유한 48비트 주소가 있으며, 이는 네트워크에 할당된 MAC 주소입니다. 이더넷의 모든 노드가 서로를 식별할 수 있도록 제조업체에서 제공한 카드입니다. 이더넷은 매우 일반적이기 때문에 많은 제조업체에서는 이더넷 카드를 컴퓨터 마더보드에 직접 통합합니다.

관련 확장 소개:

이더넷의 이야기는 ALOHA 시대에 시작됩니다. 정확한 시기는 Bob Metcalfe라는 학생이 MIT에서 학사 학위를 받고 박사 학위를 받기 위해 강 건너편 하버드 대학교로 이사했을 때입니다. D. 학위 취득 후. 공부하는 동안 그는 자신에게 관심이 있는 Abramson의 작품을 접했습니다. 하버드를 졸업한 후 그는 Abramson의 업무를 돕기 위해 Xerox Palo Alto Research Center에서 정식으로 일하기 전에 휴가를 위해 하와이에 머물기로 결정했습니다. 그가 Palo Alto 연구 센터에 갔을 때 그곳의 연구원들이 나중에 개인용 컴퓨터라고 불리는 기계를 설계하고 제작했지만 이 기계는 모두 혼자라는 것을 알았습니다. 그는 Abramson이 동료 David Boggs와 함께 작업하는 데 도움을 주면서 얻은 지식을 사용했습니다. 최초의 근거리 통신망을 설계하고 구현했습니다. LAN은 길고 두꺼운 동축 케이블을 사용하며 3Mbps 속도로 실행됩니다.

그들은 이 시스템을 이더넷이라고 명명했고 한때 이를 통해 전자기 복사가 전송될 수 있다고 생각되었습니다.

관련 기술

공유 매체

CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Protection) 기술은 여러 컴퓨터가 채널을 공유하는 방법을 지정합니다. 이 기술은 1960년대 하와이 대학에서 개발한 ALOHAnet에서 처음 등장했으며, 전파를 반송파로 사용합니다. 이 방법은 토큰링이나 마스터 제어 네트워크보다 간단합니다. 컴퓨터가 메시지를 보내려고 하면 다음 작업과 상태 사이를 전환합니다.

• 시작 - 회선이 비어 있으면 전송을 시작하고, 그렇지 않으면 4단계로 이동합니다.

• 보내기 - 충돌이 감지되면 최소 에코 수신 간격에 도달할 때까지 데이터를 계속 전송하여 다른 모든 중계기와 터미널이 충돌을 감지하도록 한 다음 4단계로 이동합니다.

• 전송 성공 - 상위 계층 네트워크 프로토콜에 전송 성공을 보고하고 전송 모드를 종료합니다.

• 라인이 통화 중입니다. 라인이 비어 있을 때까지 계속 기다리세요.

• Line Idle - 최대 시도 횟수에 도달하기 전에 1단계로 이동하여 무작위 간격으로 다시 시도하세요.

• 최대 전송 시도 횟수를 초과했습니다. - 상위 네트워크 프로토콜에 전송 실패를 보고하고 전송 모드를 종료합니다.

모든 통신 신호는 공유 회선을 통해 전송되기 때문에 정보가 단말(목적지) 중 하나에만 전송되도록 의도된 경우에도 방송 형식으로 회선에 있는 모든 컴퓨터에 전송됩니다. 정상적인 상황에서 네트워크 인터페이스 카드는 자신에게 전송되지 않은 정보를 필터링하고 네트워크 카드가 무차별 모드에 있지 않는 한 대상 주소가 자신의 정보를 수신할 때만 CPU에 인터럽트 요청을 발행합니다. "한 사람이 말하고 모든 사람이 듣는다"는 특성은 공유 매체 이더넷의 보안 약점입니다. 왜냐하면 이더넷 네트워크의 노드는 회선을 통해 전송되는 모든 정보를 들을지 여부를 선택할 수 있기 때문입니다. 케이블을 공유한다는 것은 대역폭을 공유한다는 의미이기도 합니다. 따라서 모든 네트워크 터미널이 재부팅되는 정전 후와 같은 일부 상황에서는 이더넷이 매우 느려질 수 있습니다.

리피터

신호 감쇠 및 지연으로 인해 다양한 미디어를 기반으로 하는 이더넷 세그먼트에 거리 제한이 있습니다. 예를 들어, 10BASE5 동축 케이블의 최대 거리는 500미터(1,640피트)입니다. 케이블의 신호를 증폭하여 다음 세그먼트로 전송하는 이더넷 중계기를 통해 최대 거리를 달성할 수 있습니다. 리피터는 최대 5개의 네트워크 세그먼트를 연결할 수 있지만 장치는 4개만 가질 수 있습니다. 즉, 네트워크 세그먼트는 최대 4개의 리피터를 연결할 수 있습니다. 이는 케이블 단선으로 인한 문제를 완화할 수 있습니다. 동축 케이블의 한 부분이 분리되면 이 부분의 모든 장치는 통신할 수 없으며 리피터는 다른 네트워크 세그먼트가 정상적으로 작동하도록 보장할 수 있습니다.

다른 고속 버스와 마찬가지로 이더넷 세그먼트는 양쪽 끝에 저항기로 종단되어야 합니다. 동축 케이블의 경우 케이블 양쪽 끝의 단자를 "터미네이터"라고 하는 50옴 저항과 방열판에 연결해야 합니다. 그렇지 않으면 케이블이 끊어지는 것과 유사한 상황이 발생합니다. 버스의 신호가 도착하면 종료되면 반영되며 소멸될 수 없습니다. 반사된 신호는 충돌로 간주되어 통신을 계속할 수 없게 됩니다. 리피터는 연결된 두 네트워크 세그먼트 간의 신호를 전기적으로 분리, 강화 및 동기화할 수 있습니다. 대부분의 리피터에는 충돌이 너무 많거나 너무 오랫동안 충돌하는 세그먼트를 격리하여 다른 세그먼트가 손상된 세그먼트의 영향을 받지 않도록 하는 "자동 격리"라는 기능이 있습니다. 리피터는 충돌이 사라진 것을 감지한 후 네트워크 세그먼트의 연결을 복원할 수 있습니다.

Hub

허브를 사용하는 이더넷 네트워크는 물리적으로는 스타 구조이지만 논리적으로는 여전히 버스 유형입니다. 반이중 통신 방식은 CSMA/CD 충돌 감지 방식을 사용하여 데이터 패킷 충돌을 줄이는 데 유용합니다. 효과가 거의 없습니다. 모든 패킷은 허브의 모든 포트로 전송되므로 대역폭 및 보안 문제는 해결되지 않은 상태로 남아 있습니다. 허브의 총 처리량은 프리앰블, 전송 간격, 헤더, 트레일러 및 캡슐화의 최소 오버헤드를 고려하여 단일 연결 속도(10 또는 100Mbit/s)에 의해 제한됩니다. 네트워크가 과부하되면 충돌로 인해 처리량이 감소하는 경우도 많습니다. 최악의 시나리오는 긴 케이블을 사용하는 많은 호스트가 매우 짧은 프레임을 많이 전송할 때 너무 많은 충돌로 인해 네트워크가 약 50%만 완전히 로드될 수 있다는 것입니다. 충돌이 발생하여 전송량이 심각하게 줄어들기 전에 네트워크 부하를 최대화하기 위해 일반적으로 유사한 상황을 피하기 위해 일부 설정이 이루어집니다.

(학습 영상 공유: 프로그래밍 영상)

위 내용은 이더넷이 사용하는 토폴로지는 무엇입니까?의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!