논리 링크 제어
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1. 개요
논리 링크 제어(LLC)는 주로 MAC 계층을 통해 전송되는 프로토콜을 다중화 및 역다중화하는 역할을 담당하며, 노드 간 흐름 제어 및 오류 관리를 제공할 수 있다. LLC 하위 계층은 X.25 및 LAPB와 같은 초기 패킷 교환 네트워크에서 핵심 구성 요소로 사용되었으며, IEEE 802.2 표준은 이더넷, 무선 LAN 등 근거리 통신망에 대한 LLC 하위 계층을 지정한다. 이더넷에서는 상위 계층 프로토콜이 재전송을 담당하고, 무선 LAN에서는 CSMA/CA MAC 프로토콜이 흐름 제어 및 오류 관리를 수행한다. HDLC는 MAC 기능과 LLC 기능을 모두 지정하며, PPP는 멀티플렉싱을 제공하지만 흐름 제어 및 오류 관리는 제공하지 않는다. GPRS LLC 계층은 SN-PDU 패킷의 암호화 및 복호화를 수행하며, ITU-T G.hn 표준은 전력선 통신에서 데이터 링크 계층을 LLC와 MAC으로 분할한다.
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| 논리 링크 제어 | |
|---|---|
| 네트워크 기술 정보 | |
| 계층 | 데이터 링크 계층 |
| 하위 계층 | MAC 하위 계층 |
| 사용 프로토콜 | IEEE 802.2 HDLC PPP LMI |
| 설명 | |
| 기능 | 오류 제어 및 흐름 제어를 제공하여 네트워크 통신의 신뢰성을 향상시킨다. |
| 역할 | 상위 계층과 하위 계층 간의 인터페이스 역할을 한다. |
| 특징 | 다양한 프로토콜을 지원하며, 유연하고 확장 가능한 네트워크 환경을 구축할 수 있도록 한다. |
| 추가 정보 | |
| 관련 기술 | 이더넷 토큰 링 프레임 릴레이 |
| 표준 | IEEE 802 표준 |
2. 작동 방식
LLC 하위 계층은 주로 MAC 계층을 통해 전송되는 프로토콜을 다중화(송신 시)하고, 이를 역다중화(수신 시)하는 역할을 담당한다. 또한 노드 간 흐름 제어 및 오류 관리를 제공할 수 있다.
LLC는 다양한 네트워크 환경에서 사용된다.
LLC 하위 계층의 흐름 제어 및 오류 관리 기능은 NetBIOS 프레임 프로토콜과 같은 프로토콜에서 사용된다. 그러나 802.2 상에서 실행되는 대부분의 프로토콜 스택은 LLC 하위 계층의 흐름 제어 및 오류 관리를 사용하지 않는다. 이러한 경우 흐름 제어 및 오류 관리는 전송 계층 프로토콜 (예: TCP) 또는 일부 응용 계층 프로토콜에서 처리된다. 이러한 상위 계층 프로토콜은 종단간 방식으로 작동하며, 즉, 재전송은 개별 물리적 세그먼트가 아닌 원래 소스에서 최종 목적지로 수행된다. 이러한 프로토콜 스택의 경우 LLC 하위 계층의 다중화 기능만 사용된다.
3. 응용 사례
3. 1. X.25 및 LAPB
X.25 네트워크와 LAPB 데이터 링크 계층 프로토콜과 같은 초기 패킷 스위칭 네트워크에서 논리 링크 제어(LLC)는 핵심 구성 요소였다. 이러한 네트워크에서는 흐름 제어 및 오류 관리가 노드 간 방식으로 수행되었다. 즉, 프레임에서 오류가 감지되면 해당 프레임은 한 스위치에서 다음 스위치로 재전송되었다. 노드 간의 이러한 광범위한 핸드셰이킹으로 인해 네트워크 속도가 느려졌다.
3. 2. 근거리 통신망 (LAN)
IEEE 802.2 표준은 IEEE 802 근거리 통신망(LAN) (IEEE 802.3/이더넷, IEEE 802.5, IEEE 802.11 등)과 FDDI와 같은 일부 비 IEEE 802 네트워크에서 LLC 하위 계층을 정의한다.
3. 2. 1. 이더넷
유선 네트워크에서는 비트 오류가 매우 드물기 때문에, 이더넷은 흐름 제어 또는 자동 반복 요청(ARQ)을 제공하지 않는다. 즉, 잘못된 패킷은 감지되지만 재전송되지 않고 취소만 된다(단, CSMA/CD MAC 계층 프로토콜에서 감지된 충돌의 경우는 제외). 대신 재전송은 상위 계층 프로토콜에 의존한다.
이더넷 II 프레이밍을 사용하는 이더넷 프레임의 EtherType은 이더넷 MAC 헤더 위에 서로 다른 프로토콜을 다중화하는 데 사용되므로 LLC 식별자로 볼 수 있다. 그러나 EtherType이 없는 이더넷 프레임은 이더넷 헤더에 LLC 식별자가 없고, 대신 이더넷 헤더 뒤에 IEEE 802.2 LLC 헤더를 사용하여 프로토콜 다중화 기능을 제공한다.
3. 2. 2. 무선 LAN (와이파이)
무선 통신에서는 비트 오류가 매우 흔하게 발생한다. IEEE 802.11(와이파이)과 같은 무선 네트워크에서 흐름 제어 및 오류 관리는 CSMA/CA MAC 프로토콜의 일부이며, LLC 계층에 포함되지 않는다. LLC 하위 계층은 IEEE 802.2 표준을 따른다.
3. 3. HDLC
HDLC는 MAC 기능(패킷 프레이밍)과 LLC 기능(프로토콜 다중화, 흐름 제어, 감지, 그리고 손실된 패킷의 재전송을 통한 오류 제어)을 모두 지정하지만, 시스코 HDLC와 같은 일부 프로토콜은 HDLC와 유사한 패킷 프레이밍과 자체 LLC 프로토콜을 사용한다.
3. 4. PPP 및 모뎀
모뎀을 통한 전화망에서, PPP 링크 계층 프로토콜은 LLC 프로토콜로 간주될 수 있으며, 멀티플렉싱은 제공하지만 흐름 제어 및 오류 관리는 제공하지 않는다. 전화망에서는 비트 오류가 흔하게 발생할 수 있으므로 오류 관리가 중요하지만, 오늘날에는 최신 프로토콜에서 제공된다. 오늘날의 모뎀 프로토콜은 구형 X.25 네트워크에서 모뎀 통신을 위해 만들어진 이전의 LAPM 링크 계층 프로토콜로부터 LLC 기능을 상속받았다.
3. 5. 이동 통신 시스템
GPRS LLC 계층은 SNDCP 패킷의 암호화 및 복호화를 수행한다.
3. 6. 전력선 통신
ITU-T G.hn 표준은 전력선, 전화선, 동축 케이블 등 기존 가정 배선을 통해 고속 근거리 통신망을 제공하며, 데이터 링크 계층은 흐름 및 오류 제어를 위한 LLC와 다중 접근을 위한 MAC으로 분할된다.
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