Ethernet 설계시 고려사항

Ethernet 설계 시 고려사항들

 - Lathency (네트워크 지연)    

     --> 1 micro second NIC 지연

     --> Propagation지연 : 0.556 micro second / 100m

     * 상위 계층 지원 장비일 수록 지원 큼 : 포트반 메모리 버퍼링,  QOS 등 추가 기능에 의한 지연.

 - 네트워크 혼잡(Congestion)

     --> 원인 : 사용자 증가, 네트워크 트래픽 볼륨의 증가

          -- 높은 대역폭 사용하는 어플리케이션 사용

          -- VOD

      --> 콜리전 및 브로드캐스트 패킷의 증가

          -- LAN을 분할(segmenting)을 통해 트래픽을 분산 --> 대역폭 확보

     * 서브넷팅 활용하여 콜리전 도메인을 나눔.

     * 라우터로 브로드캐스트 영역 제한

 - 병목현상(Bottleneck)

     --> 다수의 노드가 단일 연결 지점에 연겨로딜 때 단일 1000Mbps연결에 병목 현상 발생

     --> 상위 용량의링크로 업그레이드 및 링크 통합 기술을 사용.

 

 - 대칭 및 비대칭 스위치

     --> 비대칭 : 병목 현상을 제거하기위해 고속화 포트를 둠. (서버용, 업링크용)

          -- 메모리 버퍼링이 필요

          -- 업링크용 광케이블, 기가비트 회선

     --> 대칭 : 모든 포트가 동일한 대역폭

스위치 전달 방식

 - 스토어-앤-포워드

     --> 전체 프레임을 수신, 버퍼에 저장

          -- 지연이 발생.

     --> CRC체크, 목적지 주소 확인 수행 

     --> 무결성 체크를 통해서 네트워크 상의 오류패킷을 줄여 대역폭을 확보.

 - 컷-쓰루

     --> 스토어-앤-포워드 보다 빠른 전달

     --> 오류 전송으로 인한 대역폭 소모

     --> 컷 쓰루의 스위치 유형

          -- Fast-forward

               --> 전형적인 컷-쓰루 방식

               --> 가장 낮은 수준의 지연 제공

               --> 목적지 주소만 읽고 바로 보냄, 전체 패킷을 받기 전에 전송 시작

          -- Fragment-free

               --> 스토어-앤-포워드 스위칭과 컷-쓰루 스위칭의 장점 수용

               --> 전송 전 첫 64 바이트를 저장해 이 64바이트에대한 오류검사를 수행.

메모리 버퍼링

 - Memory Buffering : 전송 전에 이를 저장하기 위해 사용

     --> 포트-기반 메모리 : 특정 포트에 링크된 큐에 저장

     --> 공유 메모리 : 모든 프레임들을 공유 메모리 버퍼에 저장

          -- 동적으로 메모리 할당(필요에 따라서)

          -- 저장되는 프레임의 수는 하나의 포트 버퍼로 제한하지 않음

          -- 비대칭 스위치에서 중요