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네트워크에서 서로 다른 기기들이 원활하게 소통하기 위해서는 여러 규칙과 표준들이 필요합니다. 그중에서도 '자동 협상(Auto-Negotiation)' 프로토콜은 이더넷 장치들이 서로의 속도와 기능을 자동으로 탐지하고 최적의 연결 설정을 협상하는 데 중요한 역할을 합니다. 이 기술은 특히 다양한 속도를 지원하는 네트워크 장치들 사이의 호환성을 보장하는 데 유용합니다.

자동 협상이란?

자동 협상은 네트워크 장치들이 서로 연결될 때 자동으로 통신 속도와 방식(하프 더플렉스/풀 더플렉스)을 조율하는 기술입니다. 간단히 말해, 두 장치가 서로 최고의 성능으로 연결될 수 있도록 도와주는 스마트한 네트워크 소프트웨어라고 할 수 있습니다.

기본 용어 정리

• 하프 더플렉스(Half Duplex): 한 번에 한 방향으로만 데이터를 전송할 수 있는 통신 방식입니다.
• 풀 더플렉스(Full Duplex): 동시에 양방향으로 데이터를 전송할 수 있는 통신 방식입니다.
• FLP(Fast Link Pulses): 자동 협상을 시작할 때 사용하는 특별한 신호(펄스)입니다.

자동 협상의 과정

1. FLP 버스트 신호 전송

장치들은 'FLP 버스트'라는 특별한 신호 패턴을 사용하여 서로의 존재와 기능을 알립니다. 이 신호는 기본적인 연결 정보를 담고 있어 장치들이 서로를 인식하고 기본적인 통신 준비를 할 수 있게 합니다.

2. 링크 코드 워드 교환

각 장치는 '링크 코드 워드'라는 데이터 묶음을 통해 자신의 통신 속도와 더플렉스 모드 정보를 상대방에게 전달합니다. 이 정보를 통해 두 장치는 최적의 연결 방식을 결정할 수 있습니다.

링크 코드 워드의 구성

• 선택자 필드: 사용 중인 표준을 나타냅니다 (예: IEEE 802.3).
• 기술 능력 필드: 장치가 지원하는 통신 기술을 나타냅니다 (예: 100BASE-TX 풀 더플렉스).
• 원격 장애: 다른 장치에 문제가 발생했는지 알려줄 수 있습니다.
• 다음 페이지: 추가 정보를 교환할 필요가 있을 때 사용됩니다.

우선 순위 결정 및 연결

장치들은 서로의 링크 코드 워드를 분석하여 가능한 최고의 연결 설정을 선택합니다. 예를 들어, 한 장치가 100BASE-TX 풀 더플렉스를 지원하고 다른 장치도 이를 지원한다면, 두 장치는 풀 더플렉스 모드로 연결됩니다. 만약 서로 호환되는 최상의 기술이 없다면 연결이 설정되지 않을 수도 있습니다.

병렬 감지 기능

자동 협상이 가능한 장치들은 병렬 감지 기능을 통해 고정 속도의 장치와도 연결을 시도할 수 있습니다. 이는 자동 협상 프로토콜이 없는 오래된 장치들과도 호환될 수 있게 해주는 유용한 기능입니다.

다음 페이지 기능

'다음 페이지' 기능을 통해 장치들은 기본 설정을 넘어서는 추가 정보를 교환할 수 있습니다. 이를 통해 더 세밀한 네트워크 설정이 가능해집니다.

결론

자동 협상 프로토콜은 네트워크 장치들이 서로 다른 속도와 기능을 가진 상황에서도 최적의 연결을 자동으로 설정할 수 있게 해주는 중요한 기술입니다. 이 기술 덕분에 사용자는 네트워크 설정에 대해 걱정할 필요 없이, 장치들이 스스로 최고의 연결 방식을 찾아 설정할 수 있습니다. 자동 협상은 네트워크의 복잡성을 줄이고, 사용자 경험을 향상시키는 데 크게 기여하고 있습니다.

위 내용은 요약본으로 좀 더 상세한 내용은 아래 링크에서  잘 설명해 줍니다.

Ethernet Auto-negotiation