<문> Ethernet II 프레임 구조

<답>

1. 개요

• Ethernet II는 DIX(Digital, Intel, Xerox) 표준으로 개발된 이더넷 프레임 형식
• 데이터링크 계층에서 물리적 주소 지정 및 데이터 전송을 담당하며, TCP/IP 프로토콜과의 호환성으로 가장 널리 사용되는 프레임 구조

2. Ethernet II 프레임 구조 및 기능

가. 개념

• Ethernet II 프레임은 7개의 필드로 구성된 데이터링크 계층 프로토콜 데이터 단위(PDU)
• 최소 64바이트에서 최대 1518바이트 크기의 프레임 구조로 LAN 환경에서 데이터 전송 수행

나. 프레임 구조

• Preamble(7B)과 SFD(1B)는 물리계층 동기화 신호로 프레임 시작 알림
• MAC 주소 필드는 출발지/목적지 식별, Type 필드는 상위 프로토콜 구분에 사용
• Data 영역은 46~1500바이트로 가변적이며, FCS로 오류 검출 수행

다. 각 필드별 기능

필드명	크기	기능	비고
Preamble	7 Bytes	프레임 도착 알림 및 클럭 동기화(10101010 패턴)	물리계층 처리
SFD	1 Byte	프레임 시작 구분자(10101011)	Start Frame Delimiter
Destination MAC	6 Bytes	목적지 물리 주소 지정	48bit MAC 주소
Source MAC	6 Bytes	송신지 물리 주소 표시	48bit MAC 주소
Type	2 Bytes	상위계층 프로토콜 식별(0x0800: IPv4, 0x86DD: IPv6)	EtherType 필드
Data/Payload	46~1500 Bytes	실제 전송 데이터(최소 46B 미만시 Padding 추가)	MTU 1500 Bytes
FCS	4 Bytes	순환중복검사(CRC-32) 오류 검출	Frame Check Sequence

• Type 필드는 IEEE 802.3과의 주요 차이점으로 프로토콜 다중화 지원

• 최소 프레임 크기 64바이트 보장으로 CSMA/CD 충돌 감지 효율성 확보

3. Ethernet 프레임 비교

구분	Ethernet II	IEEE 802.3	IEEE 802.3 SNAP	Ethernet Jumbo Frame	비고
Type/Length 필드	Type(프로토콜 식별)	Length(데이터 길이)	Length + SNAP 헤더	Type(프로토콜 식별)	핵심 차이점
최대 데이터 크기	1500 Bytes	1492 Bytes	1492 Bytes	9000 Bytes	MTU 차이
프로토콜 식별	EtherType 사용	LLC/SNAP 필요	SNAP 헤더 사용	EtherType 사용	캡슐화 방식
호환성	TCP/IP 표준	OSI 모델 표준	호환성 확장	고성능 네트워크	적용 환경
활용도	가장 널리 사용	레거시 시스템	특수 환경	데이터센터/스토리지	현재 사용 추세

4. 활용 및 기술 동향

• 현대 유선 LAN 및 데이터센터 네트워크의 표준 프레임 형식으로 TCP/IP 기반 인터넷 통신의 근간 역할 수행
• 100Gbps 이상 고속 이더넷, SDN/NFV 환경, IoT 디바이스 연결 등에서 지속 활용되며, VLAN 태깅(802.1Q), 우선순위 제어(802.1p) 등의 확장 기술과 결합하여 QoS 및 네트워크 가상화 지원

<끝>