LAN(Local Area Network) 개요

  • 컴퓨터, 단말장치, 프린터, 디스크 저장장치 등 여러 장치를 연결하는 데이터 통신망
  • 일반적으로 수 km 이내의 사설망(Private Network)으로 구성
  • 인터넷의 하부 구조로 동작하며, 대표적으로 Ethernet, Token ring, Token bus, FDDI, DQDB, ATM LAN 등이 있음
  • Wi-Fi는 무선 LAN의 상표명이며, AP(Access Point)와 무선 단말 간 통신

IEEE 802 표준과 이더넷 LAN

  • IEEE 802 위원회(1980년 설립)에서 LAN 표준화 진행
  • 데이터링크 계층을 LLC(Logical Link Control)와 MAC(Media Access Control)로 분리
  • 주요 표준: 802.3(Ethernet), 802.4(Token Bus), 802.5(Token Ring), 802.6(DQDB), 802.11(Wireless LAN)
IEEE 표준 설명
802.3 Ethernet (CSMA/CD)
802.4 Token Bus
802.5 Token Ring
802.6 DQDB (MAN)
802.11 Wireless LAN (Wi-Fi)

이더넷 LAN의 특징

  • 가장 널리 사용되는 LAN 방식, IEEE 802.3 표준
  • MAC 방식: CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection)
  • 10Base5(Thick Ethernet), 10Base2(Thin Ethernet), 10Base-T(UTP, 스타 토폴로지) 등 다양한 규격 존재
  • 속도 발전: 10Mbps → 100Mbps(Fast Ethernet) → 1Gbps(Gigabit Ethernet) → 10Gbps 이상

토큰 제어 방식

  • 충돌 방지를 위해 채널 사용권(토큰)을 가진 노드만 데이터 전송
  • Token Bus(802.4): 물리적 버스, 논리적 링 구조
  • Token Ring(802.5): 물리적/논리적 링 구조
  • FDDI: 이중 링, 광섬유 사용, 100Mbps
  • 현재는 거의 사용되지 않음, 이더넷이 표준으로 자리잡음

무선 LAN(Wireless LAN, Wi-Fi)

  • 무선 LAN은 IEEE 802.11 표준(일명 Wi-Fi)으로 규정
  • MAC 계층에서 DCF(Distributed Coordination Function, 경쟁 기반)와 PCF(Point Coordination Function, 중앙 제어) 방식 존재
  • DCF는 CSMA/CA(Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) 방식 사용
  • PCF는 AP가 중앙에서 노드들의 데이터 전송을 제어
  • 주요 규격: 802.11b(11Mbps), 802.11a/g(54Mbps), 802.11n(최대 600Mbps), 802.11ac(최대 6.9Gbps, Wi-Fi 5), 802.11ax(Wi-Fi 6)

최신 무선 통신 기술

  • Li-Fi: LED의 빛을 이용한 초고속 무선 통신 기술로, 전력 소모가 적고, 빠른 속도 제공

정리

  • LAN(Local Area Network)은 근거리(수 km 이내)에서 여러 장치들을 연결하는 사설 데이터 통신망으로, 인터넷의 하위 구조를 이룸.
  • 대표적인 LAN 기술로는 이더넷(Ethernet), 토큰 버스, 토큰 링, FDDI, DQDB, 무선 LAN(Wi-Fi) 등이 있으나, 현재는 이더넷과 무선 LAN이 주로 사용됨.
  • 이더넷은 IEEE 802.3 표준으로, 데이터링크 계층을 LLC와 MAC으로 분리하며, MAC 방식으로 CSMA/CD를 사용함.
  • 토큰 제어 방식은 충돌을 방지하기 위해 채널 사용권(토큰)을 순환시키는 방식으로, 토큰 버스(802.4), 토큰 링(802.5), FDDI 등이 있었으나 현재는 거의 사용되지 않음.
  • 무선 LAN은 IEEE 802.11 표준으로, 다양한 전송 속도와 주파수 대역을 지원하며, 주요 MAC 방식으로 DCF(경쟁 기반, CSMA/CA)와 PCF(중앙 제어 방식)가 있음.
  • IEEE 802.11 표준은 802.11b(11Mbps), 802.11a/g(54Mbps), 802.11n(최대 600Mbps), 802.11ac(최대 6.9Gbps, Wi-Fi 5), 802.11ax(Wi-Fi 6) 등으로 발전함.
  • 최신 무선 통신 기술로는 LED 빛을 이용한 Li-Fi가 있으며, 기존 무선 LAN보다 빠른 속도를 제공할 수 있음.
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