computer network - link layer(1)

link layer

link layer introduction

OSI 7계층으로 나누어서 본다면, 2 Layer에 속하는 계층입니다. link layer에선, host, routes, switch, WI-FI access point(WI-FI 연결하게 해주는 공유기라고 생각하면 편하다)등을 node라고 부릅니다.

link란?

그렇다면 link란 무엇일까요? 각 node들을 연결하고 있는, communication channel를 통틀어서 link라고 부릅니다. node들을 하나의 점이라고 생각하면, link는 그 점들을 잇고 있는 직선이라고 직관적으로 생각할 수 있습니다. 이러한 link들은, LAN선으로 이루어져 있을 수도 있고, WI-FI와 같은 무선 (wireless)으로 이루어져 있을 수도 있고, node끼리 직접 유선으로 연결 (wired)되어 있을 수도 있겠죠.

특히, wired 방식은 예전에 많이 사용했던 방식입니다. 옛날엔 TV를 연결하기 위해서 전화국(통신사)으로 직접적으로 연결된 channel을 땅을 파서 묻었습니다. 그래서 아직까지, TV에서 볼 수 있는 프로그램 채널의 단위를 channel이라고 부릅니다.

link layer에서 데이터의 단위

application layer에선, 데이터의 단위를 message, transport layer에선, 데이터의 단위를 segment, network layer에선, 데이터의 단위를 packet이라고 불렀듯이, link layer에선, 전송하는 데이터의 단위를 frame이라고 부릅니다.

이러한 정보들을 종합해보자면, link layer는 각 node들끼리 데이터를 주고 받을 수 있는 link에 대한 정보를 frame에 담아, 통신을 담당하는 계층이라고 볼 수가 있겠네요. 또한, 서로 다른 link 사이엔 서로 다른 link protocol이 사용됩니다. 아무래도 같은 protocol을 사용하다 보면 혼선이 일어나니까요.

frame

이러한 data 단위인 frame을 packet 앞(header), 뒤(trailer)에 추가하여 frame으로 encapsulation한다고 합니다. 그래서 이름이 frame인가 봅니다. 또한 link layer에선 IP address(논리적 주소)와 구분되는, MAC address를 사용합니다. MAC은 Medium access control의 약자라고 하네요. 아무튼 이러한 MAC address는 frame header에 기입되어 있고, MAC address를 통해 출발지와 도착지를 구분합니다.

당연하게도 link layer에서의 통신은 신뢰성이 있어야 합니다.(reliable delivery) 만약 신뢰성이 없다면?

마무리하며

link layer 통신도, 통신의 일종이기 때문에 어쩔 수 없이 error가 일어납니다. 이러한 error에 대한 처리를 어떻게 할 것인가에 대해 다음 글에서 알아보도록 하겠습니다.