DataLink 계층의 기능

1 분 소요

DataLink

내 컴퓨터에서 다른 컴퓨터로 요청을 할때 링크로 연결되 무수한 라우터(컴퓨터)를 거쳐 목적지에 도착한다. 컴퓨터와 컴퓨터 사이, 즉 physical - physical 사이 통신은 DataLink를 거치게 된다.

frame의 동기를 맞춘다.

*frame : 컴퓨터와 컴퓨터 사이 주고 받는 데이터의 단위

수신측와 송신측의 처리속도가 다르기 때문에 전송량이 처리량보다 크다면 데이터가 유실될 수 있다. 이러한 경우를 방지하기 위해서 송신측의 패킷 전송량을 제어하는 기법이다.

통신과정에서 발생하는 error를 처리한다.

두 장비 사이의 고유성을 다룬다.

누가 데이터를 보내게 할지 정한다.

즉 데이터 링크계층에서는 누가 데이터를 보낼것인지, 얼마나 보낼것인지, 어떻게 에러를 다룰지를 다룬다.

흐름 제어를 하는 기법은 세가지가 있다.

시리얼 터미널 사이에서 데이터를 더 이상 받지 못할 경우 on/off 하여 제어한다. 예를 들어 프린터와 컴퓨터 사이에서 프린터큐가 넘치면 off하고 프린터큐에 여유분이 생기면 on하여 데이터를 받는다.

frame을 하나씩 보낸다.

데이터를 보낸 후 ACK가 올때까지 기다린다.

연속해서 보낼 수 있는 양(window size)을 정해서 frame을 계속해서 보낸다.

window size는 ACK를 받지 않아도 보낼 수 있는 프레임의 갯수를 의미한다. Stop-and-wait는 window size가 1인 슬라이딩 윈도우 기법이라고 볼 수 있다.

전송측에서는 프레임을 전송할때마다 왼쪽 경계를 오른쪽으로 이동시키고, 전송한 프레임에 대한 ACK를 받을때마다 윈도우의 오른쪽 경계를 오른쪽으로 이동시킨다.

수신측에서는 수신받을때마다 왼쪽 경계를 오른쪽으로 이동시키고, ACK를 전송할때마다 오른쪽 경계를 오른쪽으로 이동시킨다.

오류 제어기법은 오류 검출과 재전송 기능을 한다.

ARQ(Automatic Repeat Request) : 프레임이 손상될 경우 재전송을 통해 오류를 복구한다.

이전에 살펴본 Flow control 에서 stop-and-wait는 정지-대기 ARQ를 사용하여 전송한 프레임의 복사본을 유지하여 NAK를 받거나 ACK가 유실되면 timeout 발생으로 재전송한다.

sliding-window는 Go-back-n ARQ나 Selective-repeat ARQ를 사용하여 구현한다.

Go-back-n ARQ는 손실된 프레임이 발견될 경우 마지막에 ACK를 제대로 받은 프레임 이후로 다시 모든 프레임을 재전송하는 기법이다. 제대로 받은 프레임도 다시 재전송하기 때문에 구현은 단순하지만 비효율적인 문제가 발생한다.

Selective-repeat ARQ는 이러한 단점을 극복하였지만 별도의 버퍼와 재정렬이 필요하여 구현이 복잡하다.