Data link layer

요약

상위 layer들이 physical layer의 특성과 무관하게 bit stream을 교환할 수 있도록 해주는 것입니다.

정의상 가정	Physical layer
내용상 가정
공식
단위
응용	network layer

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앞서 Physical layer에서 물리적 신호를 bit신호로 만들어 주면 Data link layer에서 이 digital bit 신호를 이용합니다.

즉 상위 layer들이 physical layer의 특성과 무관하게 bit stream을 교환할 수 있도록 해주는 것입니다.

이 layer만 지나면 programmer가 hardware의 speck을 전혀 몰라도 됍니다.

친숙한 곳에 빗대자면 컴퓨터의 OS와 같은 기능을 합니다.

즉 physical layer로 가는 data에 header를 붙여주고 data가 오면 header를 제거합니다.

그렇다면 이 header가 하는 역할은 무엇일까요?

이 header는 physical address정보를 포함하는 header로 익숙한용어로 MAC address를 포함합니다.

이 다음 layer 즉 network layer로 넘어가야 IP address를 포함합니다.

근데 잠깐 왜 address가 두개 일까요?

여기서 각 address를 한번 되짚고 지나가겠습니다.

먼저 IP address는 진짜 통신하는데 사용하는 주소라고 생각하면됩니다.

몇번 확인해 보셨을지 모르겠지만, 위치를 바꿔 와이파이나 인터넷을 연결할때마다 IP address가 변화하는 것을 확인 할수있습니다.

즉 기기에 상관없이 어느 인터넷 망에 접속하느냐에 따라 계속 변화하며 고유한 값으로 부여되는 것입니다.

IP address는 광대한 인터넷 속에서 어느 곳으로 보내야하는지 보는 주소입니다.

그렇다면 Physical address, 즉 MAC address는 무엇일까요??

컴퓨터가 여타기기가 신호를 보내고 받으려면, 그냥 도선만 연결하면 안됩니다.

통신의 신호를 해석하고 맞는 signal로 받을 수 있는 network 카드가 있어야 합니다.

이 network 카드는 단순한 칩으로 컴퓨터에 달려있고, 세상의 모든기기들의 고유한 값을 가지고 있습니다.

이 값들을 Physical address라 합니다. 즉 이 컴퓨터가 누구의 컴퓨터인지 구별할 수 있는 것입니다.

참고로 회사마다 MAC주소를 설정할 수 있는 고유값을 부여하여 MAC주소가 겹치는것을 방지합니다.

이 MAC주소는 인터넷망에서 해당기기의 위치를 찾는 개념이아닌, 단순히 wifi 인증과 같은 인증과정에 이용되고있습니다.

그러면 Data link layer가 어떻게 동작하는지 보기위해

아래 그림을 한번 보겠습니다.

상황은 이렇습니다. 

어느 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 데이터로 보내야하는데 가는 길목에 여러가지 physical layer가 있는 것입니다. 

이러한 상황에서 한 컴퓨터에서 정보를 송출하면 위 그림의 B에 intermediate system에 각각의 길목에 network 카드가 있어서 physical layer에 대한 정보에 대해 해석하여 연결 시킵니다.

이때 이렇게 전달하는 것을 node to node delivery라 합니다.

즉 data link layer는 위 그림에서 link의 기능입니다.(사실 network 카드를 운용할 수 있는 기능이라고 생각하는게 맞습니다.) 

참고로 위 그림의 intermediate system은 network layer에 와서야 비로소 동작됩니다.

그 network으로 해석한 데이터를 data link로 다른 physical layer로 갈때 다시 data link를 통해 갑니다.