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Ethernet

(IEEE 802.3와 동일하다)

이더넷(Ethernet)은 LAN을 위해 개발된 컴퓨터 네트워크 기술로, '이더넷'이라는 이름은 빛의 매질로 여겨졌던 에테르(ether)에서 유래되었다. 이더넷은 OSI 모델의 물리 계층에서 신호와 배선, 데이터 링크 계층에서 MAC(media access control) 패킷과 프로토콜의 형식을 정의한다. 이더넷 기술은 대부분 IEEE 802.3 규약으로 표준화되었다. 현재 가장 널리 사용되고 있으며, 토큰 링, FDDI 등의 다른 표준을 대부분 대체했다.

Ethernet frame

In computer networking, an Ethernet frame is a data link layer protocol data unit and uses the underlying Ethernet physical layer transport mechanisms. In other words, a data unit on an Ethernet link transports an Ethernet frame as its payload.

An Ethernet frame is preceded by a preamble and start frame delimiter (SFD), which are both part of the Ethernet packet at the physical layer. Each Ethernet frame starts with an Ethernet header, which contains destination and source MAC addresses as its first two fields. The middle section of the frame is payload data including any headers for other protocols (for example, Internet Protocol) carried in the frame. The frame ends with a frame check sequence (FCS), which is a 32-bit cyclic redundancy check used to detect any in-transit corruption of data.

Structure

A data packet on the wire and the frame as its payload consist of binary data. Ethernet transmits data with the most-significant octet (byte) first; within each octet, however, the least-significant bit is transmitted first.

The internal structure of an Ethernet frame is specified in IEEE 802.3. The table below shows the complete Ethernet packet and the frame inside, as transmitted, for the payload size up to the MTU of 1500 octets. Some implementations of Gigabit Ethernet and other higher-speed variants of Ethernet support larger frames, known as jumbo frames.

802.3 Ethernet packet and frame structure

Layer

Preamble

Start of frame delimiter

MAC destination

MAC source

802.1Q tag (optional)

Ethertype (Ethernet II) or length (IEEE 802.3)

Payload

Frame check sequence (32‑bit CRC)

Interpacket gap

7 octets

1 octet

6 octets

6 octets

(4 octets)

2 octets

46‑1500 octets

4 octets

12 octets

Layer 2 Ethernet frame

← 64–1522 octets →

Layer 1 Ethernet packet & IPG

← 72–1530 octets →

← 12 octets →

Gigabit Ethernet 

규격상으로는 CAT.6부터 기가비트를 정식으로 지원하지만 
CAT.5이상케이블이면 

8가닥 모두 1:1로 연결되어있으면 기가비트로 연결될수도 있습니다. 
(케이블이 차폐나 주파수가 규격에 미달되어 속도는 다소 줄어들지만 그래도 95%이상 속도는 나옵니다.) 
...

Gigabit Ethernet vs. ATM

Gigabit Ethernet

Gigabit Ethernet은 IEEE 802.3z로 제안되었고, 표준은 1998년 중반으로 계획되어 있다. Gigabit Ethernet은 Full 과 Half duplex에서 1Gbps의 bandwidth를 제공하며, Collision detection을 위해 CSMA/CD 방식이 사용된다. 또한 Gigabit Ethernet은 Fiber 전송을 위해 Physical Layer Technology와 같은 Fiber Channel을 사용한다. 가까운 시기에는 0.35 micron transistor를 수용한 ASIC을 사용하여 shield 와 unshielded twisted pair (UTP)이 개발될 것이다. Gigabit Ethernet을 사용했을 때의 주요 장점은 기존의 기술과 유사하다는 점과 가격이다. Protocol의 변화 없이 사용되기 때문에 기존의 네트워크 관리자의 재교육 없이 수용할 수 있으며, 많은 Vendor은 Gigabit Ethernet을 가격면에서 매우 효율적인 기술로 예상하고 있다.

ATM

ATM은 이론적으로 bandwidth 용량에 제한이 없는 cell-based 기술이다.

WAN에서 공통적으로 사용하는 T1(1.544Mbps), E1, T3, E3를 지원하고, LAN의 Desktop환경을 위해 25Mbps 와 OC-3, 대부분의 backbone 접속을 위해 사용되는 OC-12 와 OC-48이 지원된다. 53 Byte의 Cell구조를 기초로 ATM기술은 frame과 channelized-based 전송의 장점을 겸비하고 있으며 결국 ATM은 모든 bandwidth에서 효과적으로 사용할 수 있으며, Multimedia Traffic을 지원하고 있다. ATM 기존의 Ethernet과 Token ring의 접속을 위해 LAN Emulation (LANE)을 사용하고 있으며, layer 3 switching을 위해 MPOA(Multi-Protocol Over ATM)이 수용될 것이다.

요약하면, ATM은 LAN과 WAN network의 end-to-end Multimedia Traffic을 지원하기 위해 디자인 되었으며, 많은 기업과 carrier backbone의 하부구조를 위해 표준화 될 것이다.

결론

Gigabit Ethernet과 ATM은 여러 가지 면에서 유사점과 차이를 가지고 있으며, 각기 경쟁적 기술 이라기보다는 보완적인 기술이라 할 수 있고, Gigabit Ethernet과 ATM 이 모두 네트워크의 bottleneck인 backbone congestion을 없애거나 감소시키는 목적으로 High Speed로 동작한다. 또한 LANE을 사용한 ATM은 Gigabit Ethernet처럼 현존하는 Ethernet에서 동작시킬 수 있다.

Gigabit Ethernet과 ATM의 Application에서 두 가지의 주요한 차이점이 있다. 1Gbps를 지원하는 Gigabit Ethernet은 아직까지 priority나 Qos(quality of service)가 지원되지 않고 있다. 하지만 Gigabit Ethernet은 기존의 Ethernet이나 Fast Ethernet data traffic을 수용하는 면에서 매우 우수하며 100Mbps나 1Gbps의 네트워크에서 동작하는 application이 Qos parameter 설정 없이 사용 가능하다면 논의할 필요가 없는 것이다. 하지만 반대로 네트워크 관리자가 시간에 민감한 Voice나 Video Application을 사용하고자 한다면 traffic load에 관계없이 지원하도록 조심스럽게 디자인 해야 한다. ATM은 처음부터 멀티미디어 traffic을 지원할 목적으로 디자인 되었다. 그리고 실제적으로 시간에 민감한 data나 Voice, Video를 지원하기 위해서 가장 뛰어난 기술이며, scalability면에서도 ATM 사용자는 interface module을 바꿔주기만 하면 속도를 증가 시킬 수 있다. VLAN사용의 Term은 Forum 표준 LANE 1.0과 LANE 2.0으로 각 Vendor간의 ELAN의 호환성을 제공한다.

결론적으로 ATM은 멀티미디어 전송을 위해 Qos와 congestion control형태에서 이점이 있지만 Gigabit Ethernet과 비교하여 가격이 비싸면서 비슷한 속도를 제공한다는 단점이 있다.

결국 Gigabit Ethernet과 ATM은 경쟁적인 기술이 아니라 단점을 보완하는 기술이라고 할 수 있으며, 기술선택에 있어서 디자인된 application에 좀더 치중하여 선택해야 한다.

MGMT

서버급 PC의 이더넷 포트가 여럿 달린걸 보면 MGMT라고 적힌걸 볼 수 있다.

"MGMT"라고 적혀있는 이더넷 포트는 "Management"의 약어입니다. 이더넷 포트는 일반적으로 네트워크 장비나 기기들 간에 데이터를 교환하는 데 사용되지만, 일부 장비들은 추가적인 관리 기능을 위해 MGMT 포트를 갖고 있습니다.

이 MGMT 포트는 일반 데이터 흐름과는 별도로, 장비의 설정, 감시, 진단, 및 원격 관리를 위해 사용됩니다. 네트워크 관리자나 시스템 관리자들은 이 MGMT 포트를 통해 장비들을 원격에서 관리하고 설정할 수 있으며, 문제 발생 시 진단을 수행할 수도 있습니다.

일반적으로 이러한 MGMT 포트는 특정 IP 주소와 포트 번호를 할당받아 원격으로 접속할 수 있도록 되어 있으며, 해당 장비의 보안을 위해 암호화나 액세스 제어 등의 보안 기능도 제공될 수 있습니다. 이를 통해 장비들을 원격에서 효과적으로 관리하고 유지보수할 수 있습니다.

Ethernet Physical Layer Standards

10BASE-T, 100BASE-TX, 1000BASE-T: 이더넷 표준에서 정의된 여러 가지 물리 계층 기술입니다. 각각 10Mbps, 100Mbps, 1Gbps의 전송 속도를 지원하며, 트위스티드 페어 케이블을 사용합니다.

Fiber Optic Ethernet (e.g., 1000BASE-LX, 10GBASE-SR): 광섬유 케이블을 사용하여 기가비트 및 10기가비트 속도를 지원하는 이더넷 표준입니다.

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