[Network] 컴퓨터네트워크 1~2 : Data link, HDLC, Frame

[1강. 링크계층 프로토콜]

1. Data link 계층에서 하는 일

1. Frame synchronization: frame송수신 동기화

2. Flow control: 수신쪽에서 overflow가 일어나지 않도록 흐름제어

3. Error control

4. Physical addressing: 식별

5. Access control: 접근제어 (multiplex 관련)

 

2. Poll/Select

multidrop/multipoint 방식에서 line cost 를 절감하기 위해 사용하는 방법

* multidrop/multipoint : 여러 터미널이 하나의 선을 공유하는 경우 (ex: 전화선)

1) polling : primary가 secondaries 에 전송할게 있는지 질의 (데이터흐름 secondaries->primary)

2) select : primary 장치가 전송할게 있을때마다 사용 (데이터흐름 primary->secondaries)

 

3. Framing

data link 계층은 bits를 frames 로 packing. 각각의 frames 은 구분가능.

frame 내에서 single bit error 가 존재할 경우 전체에 대한 재전송이 필요.

1) fixed-size framing : 고정크기

2) variable-size framing : 가변크기

 

[2강.데이터링크 계층 프로토콜의 HDLC]

1. Frame

1) Character-oriented protocols

Character(2bytes = 8bit) 가 최소단위의 frame으로 사용됨

#byte-stuffing이란

flag bit와 data 의 bit 가 일치하는 경우 프레임 단위 구분이 모호해지는 문제가 있음.

이를 구분하기 위해 byte-stuffing(or character stuffing) 전략을 사용.

이때 삽입되는 byte를 ESC(escape character)라고 칭함

 

 

예) ESC 삽입의 예

flag와 일치하는 data bit 가 있을 경우 앞에 ESC 삽입.

ESC와 동일한 bit가 있을 경우 그 앞에도 ESC 삽입.

ESC 뒤의 데이터는 무조건 데이터 bit로 간주.

 

2) Bit-oriented protocols (주로사용)

01111110 을 주로 flag 로 사용

 

#Bit stuffing

flag와 data bit을 구분하기 위해 011111 와 같이 1이 연속적으로 5개 있는 경우 그뒤에 0을 삽입하여 flag와 data bit 를 구분

* 수신측은 1 다섯개 뒤에 있는 0은 무조건 제거

 

 

2. Flow control

수신측의 속도를 맞춰 송신측의 속도 제어

# Flow control 방법 세가지

1) XON/XOFF : 전송stat/stop

ex: PC->프린터, 프린터 출력속도가 느려 버퍼가 거의 찰 경우 PC에 stop 요청 이후 start 요청

RTS/CTS handshake 는 Xon/Xoff 기능을 위해 사용됨

2) Stop-and-wait : frame을 1개씩 보내기 

ex: 프레임 1개 전송 후 잘 받았다는 회신을 받아야 다음 프레임 전송

3) Sliding window  : frame 여러개를 한번에 보내기 

* Window size = outstanding frame의 갯수

                    = unacknowledged frame

                    = ACK를 받지 않은 frame

                    = ACK 없이 보낼 수 있는 최대 frame 수

eg. window size 가 3인 경우, ACK 없이 최대 3개 프레임을 전송 할 수 있음.

eg2. window size가 3일 때, ack 를 첫번째 송신후 받은 경우 두번째 프레임으로 부터 다시 3개까지 ACK 없이 프레임 전송 가능

 

3. Error Control

Error detection + Error correction

# Error Control 방법

1) Discarding the errors : 에러 무시 (인터넷 전화)

2) Forward Error Correction(FEC) : 수신측에서 에러 수정

3) Automatic repeat request(ARQ) : 재전송

 

※ KOCW 성균관대학교 안성진 교수님의 컴퓨터네트워크 강의 참고