제 15 장 고속 LAN

15.1 100 BASE T

* IEEE 802.3u 위원회에서 표준화 작업을 수행하여 1995년 6월에 완성

* 형상은 10 BASE T와 마찬가지로 허브를 중심으로 한 스타 형상[그림 15.1]

* 허브와 호스트간의 초대 거리는 100 m 이고 허브와 허브간의 최대 거리 는 10 m 이다. 따라서, 호스트와 호스트간의 초대 거리는 210 m 이다.

* MAC 프로토콜은 10 BASE T와 동일한 CSMA-CD를 사용한다.

* 전송 속도는 100 Mbps이고 전송 선로는 쌍 꼬임 선로를 사용한다.

* 두 종류의 표준안 100 BASE T4와 100 BASE X가 있다.

* 100 BASE T4 에서 4는 전송 선로로 4 쌍이 사용되고 있음을 의미하고 100 BASE X에서 X는 다양한 형태의 전송 매체가 사용됨을 의미한다.

* 100 BASE T4 에서는 선로 쌍 1,3,4와 2,3,4가 각각의 전송 방향에 사용 된다. 데이터 전송은 3 개의 선로 쌍에서 동시에 전송된다.[그림 15.2]

* 쌍 꼬임 1,3,4를 통해 전송하는 동안 쌍 꼬임 2에서 신호가 검출되면 상 대방도 전송을 하고 있는 상황이므로 충돌로 감지한다. 마찬가지로,쌍 꼬 임 2,3,4를 통해 전송하는 동안 쌍 꼬임 1에서 신호가 검출되면 상대방도 전송을 하고 있는 상황이므로 충돌로 감지한다.

* 선로 코드로는 3 레벨 즉,ternary 코드인 8B6T를 사용한다.[그림 15.3]

* 8B6T는 8 개의 바이너리 비트를 6개의 ternary 코드로 변환한다. 6개의 ternary 코드, 즉 심볼은 729(36) 개가 존재하고 8개의 바이너리는 256(28) 개만 존재하므로 729개의 심볼 중 클럭추출이 용이하고 직류 성분이 존재 하지 않는 특성을 갖는 심볼을 선택할 수가 있다.

* 선로상의 전송비트율은 100 MHz 이고 8 비트 중 6비트가 심볼을 구성하 므로 심볼의 전송속도는 100 MHz × 6/8 = 25 MHz가 된다. 이러한 심 볼 속도는 10 BASE T의 20 MHz(Manchester 코딩) 심볼 속도의 단지 25 % 정도 상승한 속도이다.

*100 BASE X와 같이 전송매체가 다양한 경우는 물리 계층을 Convergence

부 계층(sublayer)과 PMD(Physical Medium Dependent) 부 계층으로 분할 하고 전송 매체별로 대응되는 PMD가 정의된다.[그림 15.4]에 프로토콜 구 조가 나타나 있다.

15.2 100 BASE VG-Any LAN

* IEEE 802.12 에서 표준화 작업을 수행하여 1995년에 표준화 완성

* 100 BASE T 의 접근 방법과 달리 CSMA/CD의 프로토콜을 채택하지 않는다.

* VG는 voice grade 급 선로를 의미하고 Any LAN은 기존의 LAN과 상호 통신이 가능함을 의미한다.

* 형상은 100 BASE T의 허브와 비슷한 기능을 하는 리피터를 중심으로 한 버스 형상[그림 15.5]

* 리피터는 100 BASE T의 허브와 같이 호스트의 프레임을 전달하는 기능 이외에 호스트의 전송 순서를 제어하는 기능을 갖는다. 즉, 100 BASE T 에서 사용하는 CSMA/CD 프로토콜에서는 충돌이 불가피하므로 이로 인 하여 지연이 발생된다. 따라서, 화상 회으와 같은 time-sensitive 한 서비 스를 수용하기에는 어려움이 있다. 따라서, 충돌이 발생되지 않게 하기 위 해 100 BASE VG-Any LAN 에서는 CSMA/CD를 사용하지 않고 리피터 가 각 호스트의 전송 순서를 제어하여 특정 순간에는 단지 하나의 호스트 에게만 전송권한을 줌으로써 충돌을 방지하는 새로운 MAC 프로토콜을 사용한다.

* 이 프로토콜을 Demand Priority 프로토콜 이라 하며 실시간 서비스의 제 공을 특징으로 한다.

* 전송하고자 하는 호스트는 리피터에 Request 신호를 송신하고 리피터는 전송 요구를 발생한 호스트 중 라운드-로빈 수순으로 결정되는 하나의 호스트에게 송신권한을 주는 Grant 신호를 송출한다.

* Request에는 High priority request와 Low priority request가 있고 High priority request와 Low priority request가 동시에 송신 요구를 한 경우 High priority request가 우선권을 같는다.

* MAC 프로토콜은 상이하지만 상위 계층(LLC)에 제공하는 서비스는 그대 로 유지된다.

* 전송 선로로는 4 쌍의 UTP3, UTP4, UTP5 케이블, 2쌍의 STP 케이블 및 광화이버가 사용된다.

* 리피터와 호스트간의 최대 길이는 UTP3 케이블을 사용한 경우 100 m 이고 다른 케이블을 사용하면 그 이상이 된다.

* 리피터는 상호 연결되어 2.5 Km 까지 확장될 수 있다.

* 프레임 구조는 기존 LAN 과의 접속의 용이성을 위해 802.3(이더넷) 혹은 802.5(토큰 링) LAN 의 프레임 구조를 따른다.

* 코딩 방시기은 5B/6B 방식을 사용한다. 즉, 5 비트에 대해서 6비트를 전 송하므로 26개 중 전송 코드로 적합한 특성을 갖는 심볼을 25개 선택하 여 전송한다.

* 전송 코드의 조건으로는 수신부에서 클럭추출이 용이하도록 천이가 많이 발생할 것과 직류 성분이 포함되지 않도록 양의 펄스와 음의 펄스의 수가 균형을 이룰 것 등이 있다.

* [표 15.1]은 100 Mbps LAN의 종류별 사양을 정리한 것이다.