쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크 3판 :: 5장 연습문제 해답

 

01

1. LAN 환경에서는 WAN 환경보다 효율적인 전송 관리를 통해 네트워크 전송 효율을 극대화해야 한다.
2. IEEE 802 시리즈는 공통 기능인 LLC 계층뿐 아니라 다양한 MAC 계층에 대한 표준안을 정의하고 있다.
3. MAC 계층은 전송 선로의 물리적인 특성을 반영하므로 LAN의 종류에 따라 특성이 구분된다.
4. 이더넷은 공유 버스를 이용해 호스트를 연결하는 CSMA/CD 방식을 지원한다.
5. 토큰 링 방식은 점대점 연결의 순환 구조를 지원하며, 토큰이라는 특정 패턴의 제어 프레임이 링을 순환한다.

 

02

1. OSI 7계층 모델에서 정의한 데이터링크 계층의 기본 기능은 LLC 계층에서 다룬다.
2. LAN 환경에서 LLC 계층은 WAN 환경의 데이터링크 계층과 기능이 유사하다.
3. LLC 계층은 송수신 호스트 사이의 프레임 전송 과정에서 물리적인 오류가 발생하면 이를 복구하는 작업을 한다.
4. LLC 계층에는 데이터 변형, 데이터 분실 등에 관한 오류 제어와 송수신 호스트 사이의 속도 차이에 관한 흐름 제어 등의 기능이 필요하다.

 

03

1. 국제 표준화 단체인 IEEE에서 데이터 링크 계층과 관련된 다양한 LAN 표준안 연구 결과를 IEEE 802 시리즈로 발표하였다.
2. IEEE 802.1은 데이터링크 계층의 표준안을 소개하고 인터페이스 프리미티브에 대한 정의를 다룬다.
3. IEEE 802.2는 데이터링크 계층의 상위 부분인 LLC 프로토콜의 정의를 다룬다.
4. IEEE 802.3은 CSMA/CD 방식, IEEE 802.4는 토큰 버스 방식, IEEE 802.5는 토큰 링 방식에 관한 내용을 규정한다.
5. CSMA/CD, 토큰 버스, 토큰 링의 IEEE 시리즈는 모두 유선 환경에 대한 표준안이다.

 

04

1. 충돌을 허용하는 방식의 대표적인 예는 이더넷으로 더 많이 알려진 CSMA/CD 이다.
2. 충돌 허용 방식에서는 충돌로 깨진 프레임을 복구해야 하므로 프레임을 송신한 호스트에서 충돌을 감지하는 기능이 필요하다.
3. 공유 매체의 길이가 길수록 프레임의 전송 지연이 증가하여 충돌이 발생할 가능성도 높아진다.
4. 송신 호스트는 충돌이 일어나지 않도록 프레임을 전송하기 전에 공유 버스가 사용 중인지 확인해야 하는데, 전송 과정에서도 충돌이 발생할 수 있다.
5. 충돌을 감지한 송신 호스트는 프레임 전송을 중단하고 오류 복구 절차를 진행한다.

 

05

1. 토큰 버스 방식은 물리적으로 보면 공유 버스 구조로 연결되어 있고, 논리적인 프레임 전달은 링 구조이다.
2. 데이터 프레임 전송이 호스트 사이에 순차적으로 이루어지도록 토큰이라는 제어 프레임을 사용한다.
3. 데이터 전송을 원하는 호스트는 토큰이 도착할 때까지 기다려서 도착한 토큰을 획득한 뒤 데이터를 전송한다.
4. 네트워크 내부에는 토큰 프레임이 1개만 존재하기 때문에 동시에 여러 호스트가 데이터 프레임을 전송할 수 없지만, 충돌 발생은 막을 수 있다.
5. 모든 전송 과정은 논리적인 링의 순환 구조로 이루어지며, 브로드캐스팅 공유 버스는 토큰 프레임과 데이터 프레임을 물리적으로 전송하는 수단만 제공한다.

 

06

1. 순환 구조의 전송 매체와 점대점 방식으로 연결되는 링 인터페이스의 동작은 대기 모드와 전송 모드로 구분된다.
2. 대기 모드에서는 입력단으로 들어온 비트를 출력단으로 즉시 내보낸다.
3. 전송 모드는 호스트가 토큰을 획득해 데이터 프레임을 전송할 수 있는 권한을 보유한 상태이다.
4. 토큰 링 방식에서는 송신 호스트가 전송한 프레임이 링을 한 바퀴 돈 후 송신 호스트에 되돌아오도록 설계한다.
5. 송신 호스트는 자신에게 되돌아온 프레임의 특정 위치에 있는 값을 확인하여 프레임이 올바로 전송되었음을 확인한 뒤, 데이터 프레임을 회수한다.

 

07

모두 옳은 보기

 

08

1. CSMA/CD에서는 충돌 감지 기능을 사용해 전송 과정에서 충돌 여부를 확인한다. 일단 호스트가 충돌을 감지하면 진행 중인 프레임의 전송을 중지한다.
2. 트랜시버는 호스트를 전송 케이블에 연결하기 위한 송수신 장치로, 전송 선로의 신호를 감지하는 기능과 함께 충돌 현상을 감지하는 기능도 제공한다.
3. IEEE 802.3 표준안은 전송 케이블의 최대 길이를 일정 범위 내로 제한한다.
4. 신호 증폭 기능을 하는 리피터 장비를 이용하여 거리 제한 문제를 해결한다.
5. 호스트의 수가 증가하면 추가 케이블에 호스트를 연결하고, 이들을 리피터로 연결하는 방식으로 네트워크를 확장할 수 있다.

 

09

1. 상위 계층인 LLC에서 내려온 프레임을 상대 호스트에 전송하려면 MAC 계층에서 정의된 프레임 구조에 맞게 포장해야 한다.
2. 이더넷 프로토콜에서는 이더넷 프레임이라 한다. LLC 계층에서 보낸 모든 정보를 전송 데이터로 취급하며, 데이터 앞에는 헤더가, 뒤에는 트레일러가 위치한다.
3. 전체 프레임의 크기는 Data와 Padding의 길이에 영향을 받으며, Length 또는 Type 필드로 확인할 수 있다.
4. Preamble 필드는 수신 호스트가 송신 호스트의 클록과 동기를 맞출 수 있도록 시간 여유를 제공하는 것이 목적이다.
5. MAC 계층에서는 호스트를 구분하기 위하여 고유의 MAC 주소를 사용하며, MAC 주소는 LAN 카드에 내장되어 제공된다.
6. Checksum 필드는 데이터 전송 과정에서 데이터 변형 오류의 발생 여부를 수신 호스트가 확인할 수 있도록 송신 호스트가 값을 기록해준다.

 

10

1. 임의의 호스트에서 전송한 프레임은 허브에 연결된 모든 호스트에 전송되고, 목적지의 주소에 해당하는 호스트만 프레임을 수신한다.
2. 허브 구조에서는 박스 형태의 장비에 호스트를 연결하는 다수의 포트를 지원하므로, 각 호스트는 외형상 허브에 스타형 구조로 연결되다.
3. 허브의 내부 동작은 공유 버스 방식으로 이루어지므로 여러 호스트가 동시에 프레임을 전송하면 충돌이 발생할 수 있다.
4. 허브 구조의 LAN에서는 전체 전송 용량이 각 호스트를 연결하는 전송 선로 용량의 제한을 받는다.

 

11

1. 스위치 허브는 일반 허브와 형태가 동일한 구조이지만, 성능 면에서 장점이 있다.
2. 허브에 스위치 기능이 있어 임의의 호스트로부터 수신한 프레임을 모든 호스트에 전송하지 않고 해당 프레임의 수신 호스트로 지정한 호스트에만 전송한다.
3. 결과적으로 공유 버스의 특징인 브로드캐스팅으로 전송하지 않으므로 성능을 개선한다.
4. 일반 허브를 스위치 허브로 교체하는 과정에서 연결된 호스트는 하드웨어나 소프트웨어를 교체할 필요가 없다.

 

12

1. 토큰 버스의 프레임 구조는 CSMA/CD 프레임 구조와 거의 비슷하나, 토큰 프레임이 추가되어 있다.
2. Start Delimiter와 End Delimiter 필드를 이용해 프레임의 크기가 결정된다.
3. Frame Control 필드를 이용해 데이터 프레임과 제어 프레임을 구분해준다.
4. Frame Control 필드의 TT=01인 경우는 LLC 프레임으로 정의되므로 상위 계층인 LLC 계층에서 내려온 전송 데이터이다.

 

13

1. 토큰 링 프레임은 데이터 프레임과 토큰 프레임으로 구분할 수 있다.
2. 모니터로 지정된 호스트는 링 네트워크의 원활한 동작을 유지하는 기능을 수행하는데, 주로 네트워크의 정상 동작을 방해하는 예기치 않은 오류를 복구한다.
3. End Delimiter 필드의 L 비트는 데이터 프레임을 여러 개로 나누어 전송하는 경우에 사용된다.
4. Frame Status 필드는 토큰 링 프레임의 맨 마지막에 위치하며, 데이터 프레임의 수신 호스트가 송신 호스트에 응답할 수 있도록 한다.

 

14

1. 2개의 플래그 비트 A, C 필드로 정의되며, 두 필의 값이 쌍으로 존재한다.
2. 한 쌍의 값이 동일한 경우에만 유효한 응답으로 정의되고, 다르면 0으로 처리되어 무시된다.
3. 목적지로 지정한 수신 호스트에서 데이터 프레임이 링 인터페이스를 통해 자신에게 전달되면 해당 프레임의 A 비트를 1로 지정한다.
4. 입력된 데이터 프레임의 수신 호스트 주소가 자신의 주소와 동일한 프레임이 지나가면 프레임을 내부 버퍼에 보관하고, C 비트를 1로 지정한다.

 

15

LAN, IEEE 802

 

16

CSMA/CD, 토큰 링

 

17

1, 브로드캐스팅

 

18

802.1, 802.3, 802.5

 

19

공유 버스, 토큰

 

20

1-persistent, 이더넷

 

21

Non-persistent, 1-persistent, 1-persistent

 

22

트랜시버, 트랜시버, 충돌

 

23

802.3, 리피터

 

24

헤더, 트레일러

 

25

Preamble, Length, Checksum

 

26

허브, 허브, 스위치 허브

 

27

Frame Controler, 토큰

 

28

토큰 링, 토큰, 토큰

 

29

모니터, M, M, 모니터

 

30

Frame Status, A, C