Fast Ethernet & Gigabit Ethernet - 이더넷은 무엇인가?

Fast 이더넷 & Gigabit 
이더넷
목 차
• Ethernet의 정의

• Fast & Gigabit 이더넷의 정의

• Fast & Gigabit 이더넷의 개요

• Fast & Gigabit 이더넷의 구조 및 특징 

   Fast & Gigabit 이더넷의 프로토콜 구조



Ethernet

Ethernet 이란?

• 광범위하게 설치된 근거리 통신망 기술
• 현재 전 세계적으로 90% 이상 사용 대표적인 네트워크 형태
• IEEE 802.3에 표준으로 정의
• 데이터 전송 위해 CSMA/CD 약속 사용
• 전송 속도는 현재 10~1000Mbps 다양하게 존재

Ethernet 의 역사?

• 1972년 미국의 제록스사 에서 개발한 네트워크 제품의 상표이름
• 현재 고유한 네트워크의 한 종류
• 초기 이더넷 : 버스 형태로 2.94Mbps 속도 제공
• 1982년 이더넷 2.0으로 공식적으로 변경, 현재의 이더넷 표준                                         (보통 이더넷이라고 하면 10Mbps의 전송속도를 제공하는 이더넷)                                                                                                                   

Fast Ethernet 이란?
Fast 이더넷의 개요&원리
•  개요
-10Mbps LAN을 고속화하기 위해 100Mbps의 전송속도를 제공하는 전이중 저가형 고속 이더넷
– 기존의 LAN의 선로 구성과 MAC 프로토콜 그리고 기존의 프레임을 그대로 사용
– 최대 전송 거리를 줄여 100Mbps의 속도를 내는 기술
•  원리
–  슬롯  타임(Slot Time)
–  케이블길이를 짧게 하면 CSMA/CD 방식은 더 높은  전송  속도를 냄
–  최대  케이블  거리를 100m 로  줄이고  최소  프레임의 길이와 슬롯타임을 그대로 둠으로써 전송속도를  향상 시킴
Fast 이더넷 규격
Fast 이더넷의 종류
• 100BASE-T
   100Mbps 속도의 Twisted 케이블을 사용하는 베이스 밴드 방식의 LAN 표준 
• 100BASE-TX
  두 쌍의 데이터급 연선 
• 100BASE-T4
   네 쌍의 전화용 연선 
• 100BASE-FX 
  광섬유 두 가닥 즉, 광케이블 
• 100VG-AnyLAN 
   네쌍의 UTP케이블을 사용함 10Base-T의 두쌍의 UTP케이블 시스템에서 100Base-AnyLAN 으로의 성능 향상을 시도함 
 Fast Ethernet을 근간으로 하는 백본망


Fast 이더넷의 기술
• DATA-LINK-LAYER (데이터링크 계층) 
  ☞패스트 이더넷은 이더넷 Transmission Protocol인
     CSMA/CD를 유지하며, Contention 방식임.
  ☞ 전송되어지는 각 bit시간을 1/10로 줄여 패킷 속도            
      를 10Mbps에서  100Mbps 로 10배 향상
• PHTSICAL LAYER MEDIA OPTION (물리계층)
  ☞패스트 이더넷은 10Base-T, UTP, STP, FIBER와 같은 다양한 매체에서도 구현이 가능  
• CABLEING DISTANCE
Fast 이더넷의 계층구조


•데이터링크  계층 

- CSMA/CD  방식의 MAC  프로토콜  사용 
- 100Mbps 의  전송속도 

•  물리  계층 
- 10Base-T 와  같은  꼬인  이중선(UTP, STP) 과  
  케이블과  같은  다양한  매체에서  구현  가능 
Fast 이더넷의 특징
– 기존 이더넷의 CSMA/CD 매체 접근 방식을 그대로 사용 
– 프레임 구조와 MAC 기능이 기존의 것과 유사
– 기존의 네트워크 구조 및 네트워크 관리 구조를 그대로 사용
– 네트웍의 과부하 문제와 비용, 성능, 시간적인 여러 면에서의 효율성을 추구
– 60개 벤더를 포함한 폭 넓은 지원

Fast 이더넷 시장 동향
• 저렴한 가격대 100Base-T 제품 관심 확대로 도입 업체가 늘어남

• 1996년 부터는 10/100 LAN 카드 가격이 하락 되면서 도입사가 많아짐

• 1997년 40% 100Mbps 허브를 도입


Gigabit Ethernet이란?
Gigabit 이더넷의 개요&원리

•  개요
– 시스템의 데이터 전송량이 급격히 증가 
– 초당 기가 비트의 패킷 전송률이 필요 
– 광채널(Fiber Channel)기술 +CSMA/CD 방식
   •  원리
– 슬롯 타임을 그대로 유지하면서 10배의 속도를 내기 위해서는 케이블의 길이가 약 10m 이하로 줄어들어야 함 
– 10m이하의 케이블을 사용할 수는 없기 때문에 슬롯의 크기를 더 늘여서 사용함 


Gigabit 이더넷 구성
Gigabit 이더넷의 계층구조
Gigabit 이더넷 프로토콜구조도
Gigabit 이더넷의 특징
    캐리어 확장(Carrier Extension) 
-송신하려는 프레임의 길이가 512 비트 보다 작을 때, 
  확장 비트(extension bit)를 추가 

버스트 모드(Burst Mode) 전송방식
- 캐리어 확장으로 인한 대역폭의 낭비에 대한 보상하기 위해 65,535비트라는 최대 전송 비트량(Burst Limit)을 정의
-이 수만큼 한 스테이션이 연속적으로 전송하는 것을 허용하는 전송방식


Gigabit 이더넷 규격
Gigabit 이더넷 종류
Gigabit 이더넷 시장 동향
• 1997년 하반기에 들어 Gigabit 이더넷 스위치 포트가 출하
• 1998년 주요 고객들이 Gigabit 이더넷을 생존력 있는 백본 기술로 인식
• Extreme, Foundry 같은 기가비트 선두 업체들의 적극적인 시장 주도
• 시장 성장 요인
  - 네트워크 신뢰성
  - 관리 및 장애 해결 툴의 이용 가능성
  - 확장성
  - 저렴한 가격 
Ethernet/Past/Gigabit 비교