1) 전이중 통신이란?
전이중 통신은 데이터의 송수신을 동시에 통신하는 방식으로 데이터를 동시에 전송하더라도 충돌이 발생하지 않는다.
2) 반이중 통신이란?
반이중 통신은 회선 하나로 송신과 수신을 번갈아가면서 통신하는 방식으로 데이터를 동시에 전송하면 충돌이 발생한다. 아래와 같이 허브(더미 허브)로 연결하면 동시에 데이터를 보낼 때 충돌이 일어난다.
만약에 스위치를 사용하게 된다면 충돌이 일어나지 않기 때문에 전이중 통신 방식으로 데이터를 주고받을 수 있다.
반이중 통신 방식에서 충돌이 발생할 때 그 영향이 미치는 범위를 충돌 도메인(collision domain)이라고 한다. 아래 그림에서 충돌 도메인은 허브와 연결된 모든 컴퓨터가 된다.
스위치의 경우는 데이터를 동시에 송수신할 수 있는 전이중 통신 방식이기 때문에 충돌이 일어나지 않고 충돌 도메인의 범위도 아래와 같이 좁다. 충돌 도메인의 범위가 넓을수록 네트워크가 지연되기에 스위치는 필수장비이다.
<aside> 🗒️ ARP란?
ARP(Address Resolution Protocol)는 목적지 컴퓨터의 IP 주소를 이용하여 MAC 주소를 찾기 위한 프로토콜이다. 이더넷 프레임을 전송하려면 목적지 컴퓨터의 MAC주소를 지정해야 한다.
출발지 컴퓨터가 목적지 주소를 모르면 MAC 주소를 알아내기 위해 네트워크에 브로드캐스트를 하는데 이것을 ARP 요청(request)이라고 한다. 이 요청에 대해 지정된 IP 주소를 가지고 있지 않은 컴퓨터는 응답하지 않지만, 지정된 IP 주소를 가진 컴퓨터는 MAC 주소를 응답으로 보낸다. 이것을 ARP 응답(reply)이라고 한다. 이것으로 출발지 컴퓨터는 MAC 주소를 얻고 이더넷 프레임을 만들 수 있다.
출발지 컴퓨터에서는 MAC 주소를 얻은 후에 MAC 주소와 IP 주소의 매핑 정보를 메모리에 보관한다. 이 정보를 ARP 테이블(table)이라고 한다. 이후 데이터 통신은 자신의 컴퓨터에 보관된 ARP 테이블을 참고하여 전송된다.
하지만 IP주소가 변경되면 해당 MAC 주소도 함께 변경되므로 제대로 통신할 수 없다. 그래서 ARP 테이블에서는 보존 기간을 ARP 캐시로 지정하고 일정 시간이 지나면 삭제하고 다시 ARP 요청을 한다.
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