Chap 8. 고속 LAN과 MAN 





	8.1 FDDI (Fiber Distributed Data Interface)

― 고성능의 워크스테이션의 연결과 LAN들을 상호 연결하는데 사용.
― 100 Mbps의 전송 속도.
― 2중의 광 케이블 사용.
― 부호화 방식으로는 Four-to-Five 그룹 코드와 NRZ-I를 사용.
― 최대 1000개의 스테이션 접속 가능.
― 100Km 거리까지 네트워크 연결이 가능.
― 서로 다른 방향으로 전송되는 이중링 구조. (Primary 링과 Secondary 링)
― Secondary 링.
	ⅰ) 추가적인 전송로로 사용되거나,
	ⅱ) Primary 링의 손상시 백업 전송로로 사용.





[그림 8-1]



    8.1.1 FDDI 프로토콜의 층 구성
― 물리층, MAC층, SMT (Station Management) 프로토콜로 구성됨.
― 물리층 : ⅰ) PMD (Physical Medium Dependent) 서브층.
	     ⅱ) PHY (Physical) 서브층.
― SMT 프로토콜 : 링의 재구성 (Reconfiguration)과 에러 감지 기능 수행.



[그림 8-2]



    8.1.2 FDDI 프로토콜 데이터 유니트
― 심벌(Symbol)이란?
	⇒ 물리계층과 매체 전송 계층간의 인터페이스를 통과하는
	 데이터의 내용들.
		ⅰ) 데이터 심벌
			: Binary 데이터의 4 비트를 나타냄.
		ⅱ) 제어 심벌
		: 데이터 투명성을 위해서 프레임 본체에서 나타나지 않는 심벌.
― Four-to-Five 그룹 코드란?
	⇒ 각 심벌은 전송하기 전에 5 비트의 코드로 부호화됨.
― 5 비트 코드는 NRZI (Non Return Zero with Inversion) 부호기를
 이용하여 전송.
― NRZI 부호기
	ⅰ) 1을 전송할 때는 신호 전이가 일어남.
	ⅱ) 0을 전송할 때는 전이가 일어나지 않음.
― 4B/5B와 NRZI를 이용함으로써 적어도 3비트마다 신호 변화가
 일어나는 것을 보장
― 이를 이용하여 수신측에서 비트 동기 신호를 추출.
― 물리적 인터페이스에서 사용되는 로컬 클럭 : 125 MHz.
― 4B/5B 부호화와 NRZI 방식 때문에 의 전송 속도.



[그림 8-3]



    8.1.3 패킷 구조



[그림 8-4]



(1) PA (Preamble)
	― 16 또는 그 이상의 IDLE 심벌.
(2) SD (Starting Delimiter)
	― JK 심벌의 쌍.
(3) FC (Frame Control)
	― MAC PDU가 프레임인지 토큰인지를 나타내주는 8 비트 필드.
(4) ED (Ending Delimiter)
	― TT 심벌의 쌍.
(5) DA (Destination Address)
	― 목적지 주소.
(6) Sa (Source Address)
	― 송신지 주소.
(7) Infor Field
	― 데이터 부분을 담고 있는 부분.
	― FDDI-I를 위한 최대 옥테트의 길이는 4500이고, FDDI-Ⅱ를 위한 
	최대 옥테트의 길이는 8600.

    8.1.4 MAC Operation
― 각 스테이션은 자신의 MAC이 토큰을 받고 난 후에, 프레임을 전송 할 수 있다.
― Early Token Release란?
	⇒ 전송을 다 끝내면 MAC은 매체가 다른 스테이션에 의해 사용이 
	가능하다는 것을 알리기 위해 새로운 토큰을 만듦.
― 각 스테이션은 전송 방향의 바로 전의 스테이션으로부터 받은 프레임을
 검사한 후, 그 프레임을 다음 스테이션으로 보냄.
― 전송 받은 프레임의 DA 필드와 스테이션의 MAC 주소가 같고, 에러가
 발생하지 않았으면, 프레임은 로컬 버퍼로 복사되고, MAC은 LLC에게
 프레임이 도착되었다는 메시지를 넘김.
― MAC은 프레임의 FS 필드의 Indicator 심벌을 변경시킴.
― 각 프레임은 처음에 자신이 발생된 스테이션에 도착할 때까지 링에서 전송됨.
― 전송된 프레임이 발신 스테이션에 도착하면 발신 스테이션은 FS 필드의 
 Indicator 심벌을 조사하여 전송의 성공 여부를 조사.
― 발신 스테이션의 MAC이 자신이 전송한 프레임을 링에서 제거하는 책임을 가짐.







	8.2 DQDB

    8.2.1 DQDB의 특징
― 두 개의 단방향 브로드캐스트 버스를 가진 네트워크.
― DQDB의 표준 : IEEE 802.6/ISO 8802.6
― rms 거리망의 상호 연결이나 도시 등의 비교적 넓은 지역을 위해 개발됨.
 (⇒ MAN)
― 비디오와 그래픽 응용의 고속/저지연 전송 지원.
― 광케이블 사용.
― Point-to-Point 접속.
― 일정한 지연 시간 유지.
― 주로 LAN의 상호 연결이나, MAN을 구성하는데 사용.

   8.2.2 Access Control Method
― QPSX (Queued-Packet Distributed-Switch)로 알려진 분산 Queueing
 알고리즘에 근거하여 개발됨.



[그림 8-5]



B : Busy Bit ; 0 = Empty (Idle).
	         1 = Full (Busy).
R : Request Bit ; 0 = No Request.
	              1 = Request.
― DQDB의 프로토콜.
	ⅰ) 전송 매체상의 데이터의 흐름을 규정.
	ⅱ) DTE간의 전송로의 전송 방식과 속도에는 독립.
	ⅲ) 전송 속도 : 45Mbps ∼ 156Mbps.
― DQDB에 연결된 각 DTE는 CD (Count Down)과 RC (Request Count)의 두 쌍의 
 카운터를 가짐.



[그림 8-6]



(1)  그림 (a)
	-  버스 A의  경우.
	   가장 좌측의 DTE가 슬롯을 발생시킨다. 만일 DTE가 버스 A를 통해
	 전송할  패킷이 있으면, 버스 B에 도착한 슬롯 중 R=0인 슬롯에
	 R 비트를 1로 세팅하여 전송 요구를 나타낸다.
(2)  그림 (b)
	-  DTE는 버스 B에 R=1인 패킷을 발견하면, RC 카운터 값을 하나
	 증가시키고 버스 A에 빈 슬롯이 지나가면 RC 카운터 값을 하나
	 감소시킨다. 이런 과정을 네트웍에 연결된 각 DTE가 모두하고,
	 이것을 이용하여 자신의 오른쪽에 있는 DTE들에 의해 얼마만큼의
	 전송 요구가 있었는지를 알 수 있게된다.
(3)  그림 (c)
	- 만일 자신의 DTE에서 전송할 패킷이 발생하면 현재의
	 RC 카운터 값을 CD 카운터에 로드 시킨다. 그리고 버스 A에 빈 슬롯이
	 지나갈 때마다 CD 카운터의 값을 하나씩 감소시키고, 이 CD 카운터의
	 값이 zero가되면 다음의 첫번째 빈 슬롯에 패킷을 전송하게된다.
	 그리고 그 슬롯의 B 비트에 1을 세팅하여 그 슬롯이 사용중임을
	 표시하게된다.
	-  버스 B를 통해 패킷을 전송할 때도 위와 동작이 동일하지만,
	 단지 버스 A상의 슬롯의 전송요구비트(R  bit)를 이용하여
	 전송요구를 알려주는 것이 다르다.

    8.2.3 우선권 제어 구조
― 비동기 데이터와 동기 데이터를 보낼 수 있음.
― 우선권 제어 구조는 동기 데이터를 보낼 때 높은 우선권을 가지도록 할 때 사용.
― 우선권 레벨은 네 가지이며, 각각은 독립된 Request와 Countdown 카운터에
 의해 제어.
― 우선권 클래스에는 각각 독립적인 R 비트가 있으며, 클래스에는
 R1 ∼ R4까지 있고, R1이 가장 높은 우선권을 가짐.

    8.2.4 DQDB MAC Frame Segmentation
― MAC 프레임의 크기가 DQDB 패킷(셀)보다 크게 되면, DQDB 패킷의 크기에
 맞도록 Segmentation 해야함.
― 각 DQDB의 패킷의 데이터 영역에는 MAC 프레임을 44바이트만큼의 크기로
 자른 데이터가 들어감.



[그림 8-7]









	8.3 근거리망의 네트워크

    8.3.1 근거리망 네트워크층 프로토콜의 특징
― DTE 각각의 접속 (MAC 서브층) 주소를 이용하여, 같은 근거리망에 접속된
 DTE들간에 프레임의 주소와 경로를 결정.
― 낮은 전송 에러를 가진 고속 전송 매체를 사용.
	⇒ 단일한 근거리망에 연결된 DTE간에는 비연결
	 (Connectionless) 네트워크층 서비스와 관련된 프로토콜 사용.
― 에러 제어와 흐름 제어는 트랜스포트 프로토콜이 담당 (⇒ 이 기능이 
 근거리망에 없기 때문에 근거리망의 네트워크층을 Inactive 또는 Null층이라 함.)

    8.3.2 네트워크층 프로토콜의 기능
(1) 사용자층으로부터 N.UNIT_DATA.request 프리미티브를 받으면 이와 관련된
 파라미터로부터 네트워크 프로토콜 데이터 유니트(N-PDU)를 만듦.
(2) N-PDU를 LLC 서브층에 L_DATA.request의 사용자 데이터 파라미터로 넘겨줌.
(3) LLC 서브층에서 L_DATA.indication을 받으면 이와 관련된 데이터 파라미터로
 N-PDU를 받고, 네트워크층 프로토콜은 이것을 가지고 송신 주소와 수신 주소를
 추출한 후, 남은 사용자 데이터를 N.UNIT_DATA.indication 프리미티브를 이용해
 사용자 (트랜스포트) 층에 넘겨줌.
(4) 만일 네트워크가 여러 개의 근거리망의 연결로 이루어져 있으면, 네트워크
 프로토콜은 훨씬 복잡해진다.
(5) 근거리망에서 네트워크층의 송신/수신 주소는 각 MAC 서브층의 DTE 접속점
 어드레스 (송신/수신 주소)와 LLC-SAP의 층간 (Interlayer) 주소로 이루어짐.
(6) QOS는 전송 지연 시간, 메시지 우선권, 네트워크 파라미터 등을 규정.
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