이더넷
이더넷(Ethernet) 또는 IEEE 802.3 통신 규격은 1980년부터 도입된 컴퓨터 간의 고속 유선 인터넷 연결 규격으로 LAN, MAN, WAN 범위 모두를 커버하는 규격이다. 흔히 유선 인터넷 연결이라고 하면 이더넷 케이블을 컴퓨터에 연결해 사용하는 인터넷 연결을 말한다. 네트워크 회선 상태를 감지하여 다중 접속을 허용하면서 요청 충돌을 감지할 수 있는 CSMA/CD(Carrier-sense multiple access with collision detection) 기법[1]을 적용하여 통신한다.
이더넷 프레임이라는 데이터그램을 통해 패킷을 담을 수 있으며 물리 계층에서의 패킷 구조를 다루는 Layer 1 Ethernet Packet 기준 다음과 같은 구조를 지닌다. 단위는 옥텟(보통 8비트로 취급하며 바이트와 유사하다)으로 부른다.
- Preamble 7옥텟
- Start frame delimiter (SFD) 1옥텟: 데이터링크 계층을 다루는 Layer 2 이더넷 프레임에서는 Preamble 및 IPG와 함께 프레임 구조에서 빠진다.
- MAC destination 6옥텟
- MAC source 6옥텟
- 802.1Q tag (optional, 4옥텟)
- Ethertype (Ethernet II) or length (IEEE 802.3) 2옥텟
- Payload 46~1500 옥텟
- Frame check sequence 4옥텟: 32‑bit CRC 구조
- Interpacket gap (IPG) 12옥텟: 다음 패킷과 구별하기 위한 최소 데이터그램 길이, Layer 2 프레임에서는 빠진다.
케이블은 10BASE5 기준 500m 정도까지만 늘릴 수 있으며 이후 다양한 케이블 규격이 도입되면서 점점 다양해졌다(가령 10BASE5보다 가느다란 10BASE2 케이블은 하나에 200m까지만 신호 전달이 가능하다)
단자 규격은 OSI 물리 계층으로서 8P8C 또는 RJ45라고 불린다(참고로 전화 모뎀 단자는 RJ11로 외형만 비슷한 다른 규격이다). 통신에 필요한 전기적 특성 및 단일 케이블 최대 신호 전달 거리 등을 결정하는 구현 규격은 10BASE5를 시작으로 10BASE'XXX' 같은 식으로 개정되어왔다.
Power over Ethernet이라 하여 이걸로 전원을 공급하는 규격이 있다. Voice over IP(VoIP)를 사용하는 인터넷 전화 기기에 전원을 넣는 데에 쓰인다.
이더넷 단자 역시 데이터 통신 규격이기 때문에 이것으로 운영체제 데이터를 서버에서 받아와 부팅하는 네트워크 부팅이라는 부팅 방법이 존재한다. 물론 인터넷에서 수 GB 크기의 운영체제를 받아 부팅하는 건 굉장히 오래 걸릴 테니 쓰이지 않고 보통 학교나 기업 등 사업자가 굴리는 LAN 환경에서 메인프레임 - 터미널 장치 수준으로 가깝게 호스트/타겟 컴퓨터를 고속 통신이 가능하도록 연결한 다음 호스트 컴퓨터에서 운영체제 파일들을 받아와 부팅을 하는 방식으로 쓰인다. 당장 PC방의 태반이 이런 방식으로 컴퓨터 부팅을 한다.
- ↑ 전송 전에 회선 상태를 듣고 회선이 비어 있다면 1-persistent, non-persistent, p-persistent 중 하나의 제어 방식에 따라 충돌을 최소화하며 패킷을 전송한다