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content/03.Note/이더넷(Ethernet).md

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+id: 이더넷(Ethernet) 20260504
+created: 2026-05-04 10:35
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+## 💡 생각  
+근거리 통신(100m 이내)을 위해 만들어진 규격이지만 이 이더넷이 병렬적인 확장을 거치고 이더넷 간의 연결이 아주 커지면서 인터넷이 되었음.
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+## 📑 개념
+이더넷은 **LAN(Local Area Network, 근거리 통신망)** 구간에서 데이터 패킷을 어떻게 주고받을지 정의한 통신 규격입니다. IEEE 802.3 규격으로 표준화되어 있으며, 전 세계 유선 네트워크 시장의 대부분을 점유하고 있습니다.
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+## ## 핵심 작동 원리: CSMA/CD
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+과거 이더넷은 여러 컴퓨터가 하나의 통신 경로를 공유했기 때문에, 데이터 충돌을 방지하기 위해 **CSMA/CD**라는 방식을 사용했습니다.
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+- **Carrier Sense (회선 감지):** 데이터를 보내기 전 네트워크가 사용 중인지 확인합니다.
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+- **Multiple Access (다중 접속):** 네트워크가 비어 있으면 누구나 데이터를 보낼 수 있습니다.
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+- **Collision Detection (충돌 검지):** 데이터를 보내는 중 다른 데이터와 충돌이 발생하면 즉시 전송을 중단하고, 일정 시간 대기 후 다시 시도합니다.
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+> 최근의 스위치(Switch) 기반 네트워크는 전이중(Full-Duplex) 통신을 지원하여 충돌이 거의 발생하지 않기 때문에 이 방식의 중요성은 예전보다 줄어들었습니다.
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+## 데이터의 단위: 이더넷 프레임 (Ethernet Frame)
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+이더넷에서 데이터를 전송할 때는 프레임(Frame)이라는 단위로 쪼개서 보냅니다. 여기에는 단순히 데이터만 들어있는 것이 아니라, 배달을 위한 정보들이 포함됩니다.
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+- **목적지/출발지 MAC 주소:** 랜카드에 부여된 고유 번호를 통해 어디로 보낼지 결정합니다.
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+- **타입(Type):** 상위 계층의 프로토콜(IPv4, IPv6 등)이 무엇인지 알려줍니다.
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+- **데이터(Payload):** 실제 전달하려는 내용입니다.
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+- **FCS (Frame Check Sequence):** 데이터 전송 중 에러가 발생했는지 검사하는 코드입니다.
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+## 하드웨어 구성 요소
+- **NIC (Network Interface Card):** 흔히 말하는 랜카드입니다.
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+- **랜 케이블 (UTP):** 카테고리(Cat.5e, Cat.6 등)에 따라 전송 속도가 달라집니다.
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+- **허브(Hub) 및 스위치(Switch):** 여러 장치를 연결해 데이터를 전달하는 장비입니다. 스위치는 목적지 주소를 읽고 필요한 포트로만 데이터를 보내 효율이 높습니다.
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+> [!note] 이더넷은 OSI 7계층 중 1계층(물리 계층)과 2계층(데이터 링크 계층)의 역할을 담당하며, 우리가 웹 서핑이나 게임을 할 때 데이터가 안전하게 전달될 수 있는 튼튼한 도로 역할을 수행합니다.
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+> [!question]
+> Q. UTP(랜케이블)가 100미터 정도 유효범위가 된다고 했으니까 원래는 근거리 통신을 생각하고 만든 규격인거야? 이 규격이 병렬적인 확장이 되면서 인터넷이 된거고?
+> A. 네, 정확한 통찰입니다. 이더넷은 이름 그대로 처음부터 **LAN(Local Area Network, 근거리 통신망)**, 즉 사무실이나 건물 내부 같은 좁은 범위에서 기기들을 연결하기 위해 설계된 규격이었습니다.
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+## 1. 이더넷의 태생: '우리끼리' 연결하기
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+초기 이더넷은 하와이 대학의 무선 네트워크 시스템인 'ALOHAnet'에서 아이디어를 얻어 만들어졌습니다. 당시 목표는 거창한 전 세계 연결이 아니라, **같은 건물 안에 있는 컴퓨터와 프린터를 연결하는 것**이었습니다.
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+- **100미터의 한계:** UTP 케이블은 전기 신호를 사용하기 때문에 거리가 멀어질수록 신호가 약해지고 감쇄 현상이 일어납니다. 그래서 표준상으로 약 100미터 정도를 유효 거리로 잡았고, 이는 '근거리용'이라는 정체성을 잘 보여줍니다.
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+## 2. 병렬적 확장: 리피터에서 스위치로
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+이더넷이 100미터의 한계를 넘고 거대해진 비결은 장비를 통한 **계층적/병렬적 확장**에 있습니다.
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+- **리피터와 허브:** 단순히 신호를 증폭해서 거리를 늘렸습니다. (현재는 거의 사용 안 함)
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+- **브리지와 스위치:** 네트워크를 구역(세그먼트)별로 나누고, 필요한 곳에만 데이터를 전달해 효율을 높였습니다.
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+- **광케이블(Fiber Optic):** 건물과 건물, 도시와 도시를 연결할 때는 전기 신호 대신 빛을 사용하는 광케이블 이더넷을 사용합니다. 이 덕분에 전송 거리가 수십 킬로미터까지 늘어났습니다.
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+## 3. 이더넷이 '[[인터넷(Internetwork)]]'이 된 과정
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+엄밀히 말하면 **이더넷은 도로**이고, **인터넷은 그 도로 위를 달리는 물류 시스템**입니다.
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+1. **LAN들의 연결:** 각각의 독립된 이더넷 망들이 생겨났습니다.
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+2. **라우터(Router)의 등장:** 서로 다른 이더넷 망(LAN)들을 연결해 주는 장비가 보급되었습니다.
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+3. **TCP/IP의 결합:** 이더넷이라는 물리적 도로 위에 TCP/IP라는 공용 언어를 올리면서, 전 세계의 수많은 이더넷 망들이 하나로 묶여 [[인터넷(Internetwork)]]이 된 것입니다.