[네트워크] 데이터 링크 계층

프레임의 종류

• 데이터 링크 계층에서 전송 오류를 해결하는 과정에서 사용하는 프레임
  • 정보 프레임
• 긍정 응답 프레임
• 부정 응답 프레임

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오류, 흐름 제어가 없는 프로토콜

• 첫번 째 가정 : 전송 프로트콜의 구조를 가장 단순화하기 위한 가정
  • 단방향 통신 : 데이터는 송신 호스트에서 수신 호스트로만 전달됨
  • 전송 오류가 없는 물리 매체 → 오류제어 필요 없음
  • 무한 개의 수신 버퍼 : 수신 호스트의 버퍼 수는 무한함 → 흐름 제어 필요 없음
• 두번 째 가정 : 수신 호스트의 버퍼 개수가 유한
  • 단방향 통신 : 데이터는 송신 호스트에서 수신 호스트로만 전달됨
  • 전송 오류가 없는 물리 매체 → 오류제어 필요 없음
  • 수신 호스트의 버퍼가 유한개로 제한 → 흐름 제어 필요함
    • 송신 호스트가 너무 빨리 정보 프레임을 전송하면 버퍼 부족으로 프레임 분실 오류가 발생
    • 윈도우 크기 : 송신 호스트가 수신 호스트로부터 긍정 응답 프레임을 받지 않고도 전송할 수 있는 정보 프레임 최대 개수
• 세 번째 가정
  • 단방향 통신 : 데이터는 송신 호스트에서 수신 호스트로만 전달됨
  • 전송 오류가 있는 물리 매체 → 오류제어 필요
  • 수신 호스트의 버퍼가 유한개로 제한 → 흐름 제어 필요
• 오류
  • 프레임 분실 오류, 프레임 변형 오류
  • 프레임을 재전송(ARC)하는 방식으로 주로 해결
• 자동 반복 요청

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ARQ

1. 정지-대기 ARQ

• 송신 측이 하나의 프레임 전송한 후 수신 측에서 에러의 발생을 점검한 다음
• 에러 발생 유무 신호가 올 때까지 기다리는 방식
• 수신 측의 응답이 긍정이면 다음 프레임 전송, 부정이면 재전송
• 전송 효율이 가장 낮고, 오류가 발생한 프레임만 재전송 하므로 가장 단순

ARQ - 연속적 전송

2. GO-BACK-N ARQ

• 여러 프레임을 연속적으로 전송, 수신 측에서 부정 응답을 보내오면 송신 측이 오류가 발생한 프레임부터 모두 재 전송
• 에러가 발생 프레임 이후의 모든 블록을 다시 재전송
• 에러가 발생한 부분부터 정상적인 부분까지 모두 재전송하므로 중복 전송 문제

3. 선택적 재전송 ARQ

• 여러 프레임을 연속적으로 전송, 수신 측에서 부정 응답을 보내오면 송신 측이
• 오류가 발생한 프레임만 재전송
• 수신측에서는 데이터를 처리하기 전에 원래 순서대로 조힙해야 하므로
• 복잡한 논리 회로와 큰 용량의 버퍼 필요\

1. 적응적 ARQ

• 전송 효율을 최대하기 위해 데이터 프레임의 길이를 채널의 상태에 따라 그때 상태에 따라서 동적으로 변경하는 방식
• 전송 효율이 제일 좋으나, 제어 회로가 복잡하고 비용이 많이 들어 현재는 거의 사용 X

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피기배킹

• 양방향 전송을 갖춘 채널에서는 송수신 호스트의 구분없이 양방향 동시에 정보 프레임과
• 응답 프레임(ACK, NAK)을 교차하여 전송함
• 응답 프레임(ACK, NAK)의 수가 많아 실제 정보 프레임의 전송 효율 떨어짐
• 정보 프레임을 구조로 조정하여 정보 프레임을 전송하면서 응답 기능까지 함께 수행
• 응답 프레임의 전송 횟수를 줄여 전송 효율을 높일 수 있음 → 이를 피기배킹이라 함
• 정보 프레임의 구조를 확장해 두 종류의 순서 번호를 모두 표기
• 전송할 데이터와 해당 데이터의 순서 번호, 현재까지 제대로 수신한 프레임의 순서 번호

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프레임 구조

• 상단의 숫자는 비트 수

• 프레임의 좌우에 위차한 01111110 플래그는 프레임의 시작과 끝을 구분

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