[네트워크] 다중접속 프로토콜

[네트워크] 다중접속 프로토콜

다중접속 프로토콜

- 다중접속(Multiple Access)

링크를 여러 장치가 공유하는 환경에서 전송 시도하는 경우

데이터의 접근을 제어하는 데이터링크 계층에서 수행 (에러제어, 흐름제어, 접근제어 ..)

데이터링크 계층이 가져야할 공통 기능 - Data link Control

매체마다 해야할 일을 따로 규정하는 곳 - Multiple Access resolution

- 어떻게 잘 조정해서 문제를 해결할 것인가 ?    

 사진출처 : https://www.geeksforgeeks.org/computer-network-multiple-access-protocols/

-random access(무작위 접근) : 

서로 대등한 관계의 통신. 전송 차례는 경쟁(contention)에 기반하지만 여러 시스템이 전송하면 충돌(collision)이 가능하며 해당 프레임은 손상되어 재사용 불가능.

ALOHA 프로토콜 : 무선 LAN, 기지국으로 데이터를 전송하는데 안테나 달아서 데이터를 전송, 데이터를 보내고 기다린다. 잘 받았다는 메시지를 기다리는데 (ACK)를 수신하면 잘 보냄을 확신. 충돌이 엄청나다.

잦은 충돌 해결하고자 CSMA(Carrier Sense Multiple Access) 도입, 각 시스템은 데이터를 전송하기 전 매체를 우선적으로 검사.(listen before talk) . 전파지연시간으로 충돌 가능성 존재

CSMA/CD(CSMA with Collision Detection) 도입, 보내면서 체크. 데이터가 깨지는지 확인하면서 전송. 전송의 성공 여부를 계속 감시. 충돌이 감지되면 즉시 전송 중지.

무선에서는 감지가 충돌 감지가 어려워서 CSMA/CA (CSMA with Collision Avoidance) 사용. 충돌을 회피. IFS는 채널이 빈 경우라도 바로 보내지 않고 잠시 기다려 충돌을 회피. 충돌 윈도우는 전송 준비 완료 시 임의의 수를 선택하여 시간만큼 기다린다. ACK는 데이터를 수신한 시스템이 보내는 응답을 의미, ACK가 없는 경우 송신 시스템은 데이터가 유실되었다고 판단.

-controlled access protocol (Controlled Access)

폴링(Polling) : 제어 시스템과 송수신 시스템으로 구성, 송신 시 제어 시스템에게 알림.

토큰 전달 (Token Passing) : 토큰을 가진 시스템이 데이터를 송신 할 권한을 가짐.

- channelization protocols(채널화)

링크를 시간, 주파수, 코드로 나누어서 여러 개의 채널을 만들고 이들을 서로 다른 시스템들이 이용하는 방법

FDMA(Frequency-Division Multiple Access) : 주파수를 나누어 사용, 주파수 분할 다중 접속

TDMA(Time-Division Multiple Access) : 시간을 나누어 사용, 시간 분할 다중 접속

CDMA(Code-Division Multiple Access) : 코드를 나누어 사용, 코드 분할 다중 접속