이더넷과 직렬 통신의 차이점은 무엇입니까?

모든 마우스 움직임, USB 연결 및 프린터와 같은 기타 PC 주변 장치를 직렬 통신이라고합니다. 시간당 1 비트

여태까지는 그런대로 잘됐다. 그러나 TCP 프로토콜, 이더넷 및 인터넷에 관해서는 더 이상 직렬 통신이라고하지 않습니다. 그러나 이것은 초당 비트입니다.

왜 이렇게이다? 주요 차이점은 무엇입니까? 직렬 통신이 아닌 이유를 이해할 수 없었습니다.

적어도 세 가지 이유는 다음과 같습니다.

1. RS-232 포트가 일반적인 시대에는 지금까지 가장 일반적인 비트 통신 방식이 가장 많이 사용 되었기 때문에 "직렬 포트"라는 용어가 "RS-232 포트"와 동의어가되었습니다. 다른 것과 관련하여 "직렬"이라는 용어를 사용하면 혼란이 생길 ​​수 있습니다. USB는 주로 "범용 직렬 버스"라고 부르지 않기 때문에 이러한 혼동을 피하므로 긴 이름의 "직렬"이라는 단어는 문제가되지 않습니다.
2. 거의 모든 경우에, RS-232 포트의 로직 레벨에 상응하는 것은 소프트웨어로부터 수신 될 때 개별 바이트를 전송하고 소프트웨어가 수신 될 때 사용 가능한 개별 수신 바이트를 전송합니다. 반대로, 대부분의 이더넷 장치는 소프트웨어가 전송을 시작하기 전에 소프트웨어가 전체 패킷 (64 ~ 1536 바이트)을 제공 할 때까지 기다렸다가 소프트웨어가 사용할 수 있도록하기 위해 전체 패킷을 수신하여 유효성을 검사 할 때까지 기다립니다. 비트와 바이트가 직렬로 유선으로 전송 될 수 있지만 소프트웨어는 알지 못합니다. 한 컨트롤러에 패킷이 공급되고 패킷을 보내라고 지시 한 후 잠시 후에 다른 컨트롤러가 패킷을 사용할 수 있다고보고하고 소프트웨어가이를 읽을 수있게한다는 것을 알 수 있습니다.
3. "직렬 포트"는 소프트웨어 가 데이터를 제공하는 시간 순서대로 데이터의 바이트를 전송하고 수신 한 시간 순서대로 소프트웨어에 사용할 수 있도록합니다. 그렇지 않으면 오히려 쓸모가 없습니다. 모든 이더넷 및 인터넷 시스템은 한 노드에서 다른 노드로 패킷이 전송 될 때 배치수신자가 사용할 수있는 바이트 수는 송신자가 제공 한 바이트 배열과 일치하지만 데이터가 전송되는 시간 순서가 패킷 내에서 배열과 관련이 있어야한다는 일반적인 사양은 없습니다. 또한, 서로에 대한 패킷의 시간 순서에 대하여 이루어질 수있는 것은 매우 모호하다. 패킷 X가 일요일 오전 11시 47 분에 배달되고 패킷 Y가 다음 날 오후 3시 28 분에 배달되면, X 이후에 Y가 전송되었다고 가정 할 수 있습니다. 반면에, X가 1:47:12에 배달되면 Y는 1:47:15에 배송됩니다. Y가 먼저 전송되었지만 X가 도착하는 데 시간이 더 걸렸습니다.

또한 10-base-T 이더넷 연결은 개별 비트를 순서대로 전송하지만 고속 케이블 연결은 종종 다양한 신호 방식을 사용하여 한 번에 여러 비트를 전송합니다.

이더넷은 직렬로 전송 될 수 있으며 일반적으로 1000BASE-T 시절까지 사용되었습니다.

그러나 패킷 화되어 있으므로 주소 지정, crc 등의 오버 헤드가 있기 때문에 문자 그대로 단일 유효한 바이트를 보낼 수 없습니다. 이더넷은 또한 패킷 사이의 순서를 보장하지 않으므로 패킷 AB와 C를 보낼 수 있지만 수신자는 순서대로 CA B를 얻을 수 있습니다. 충돌 감지 및 재전송도 있습니다.

전반적으로 직렬 연결보다 훨씬 더 복잡합니다.

답은 ISO- OSI 스택입니다.

OSI는 Open Systems Interconnection (ISO는 국제 표준화기구)의 약자이며 모든 종류의 장치간에 데이터를 전송하는 데 사용되는 구조를 정의하는 모델입니다. 각 수준은 서로 다른 추상화 계층이며 통신 프로토콜을 정의하는 규칙 또는 세부 정보를 추가합니다.

인터넷 (HTTP와 같이 일반적으로 관련된 것을 제외하고)은 상위 계층 (네트워크 계층)에 속하지만 직렬 통신은 물리 계층을 정의하는 방법 일뿐입니다.

이것은 인터넷에 사용되는 TCP / IP 모델과 비교 한 OSI 모델 스택입니다. 인터넷은 네트워크 수준에서 정의되고 직렬 프로토콜 (구체적인 의미가 아니라 구현)은 물리 계층에 의해 정의됩니다. 스택의 바닥에.

인터넷 프로토콜 스위트 에 대한 위키에서 :

인터넷 프로토콜 제품군은 인터넷 및 유사한 네트워크에 사용되는 통신 프로토콜 세트이며 일반적으로 광역 네트워크에 가장 널리 사용되는 프로토콜 스택입니다. 가장 중요한 프로토콜 인 TCP (Transmission Control Protocol) 및 IP (Internet Protocol)로 인해 일반적으로 TCP / IP라고합니다.

여기에는 각각 고유 한 프로토콜이있는 4 개의 추상화 계층이 있습니다. 가장 낮은 것부터 가장 높은 것까지 레이어는 다음과 같습니다.

• 링크 계층 (일반적으로 이더넷)에는 로컬 네트워크를위한 통신 기술이 포함되어 있습니다.

• 인터넷 계층 (IP)은 로컬 네트워크를 연결하여 인터 네트워킹을 설정합니다.

• 전송 계층 (TCP)은 호스트 간 통신을 처리합니다.

• 응용 프로그램 계층 (예 : HTTP)에는 프로세스 간 수준의 특정 데이터 통신 서비스에 대한 모든 프로토콜 (예 : 웹 브라우저가 웹 서버와 통신하는 방법)이 포함되어 있습니다.

이더넷 및 WiFi는 네트워크 액세스 계층으로 작동하여 인터넷 연결을위한 물리적 매체 및 기본 전송 규칙 (예 : 기호 인코딩)을 제공하는 프로토콜의 예입니다.

언급 된 바와 같이 TCP, UDP, HTTP 및 다른 많은 스택의 다른 계층에서 사용되는 다른 프로토콜이 있습니다.

여러 사람들이 귀하의 질문에 대한 좋은 답변을주었습니다.

그러나 아직 아무도 언급하지 않은 또 다른 차이점이 있습니다.

PC의 직렬 및 병렬 주변 장치에 대해 이야기 할 때 역사적으로 지점 간 링크에 대해 이야기했습니다. 한 대의 컴퓨터가 한 대의 프린터 또는 한 대의 모뎀 (케이블 당)과 통신합니다. 일반적으로 이러한 링크를 통한 모든 통신을 제어 하는 마스터 장치와 해당 장치가 수행하는 슬레이브 장치가 있습니다.

이더넷에 대해 이야기 할 때 네트워킹 에 대해 이야기하고 있습니다. 여러 컴퓨터가 네트워크에 연결되어 있으며 그 중 어느 것도 마스터 또는 슬레이브가 아닙니다. 초기 이더넷 프로토콜에서 여러 컴퓨터가 실제로 동일한 동축 케이블에 연결되었습니다. 오늘날 일반적으로 이더넷은 지점 간 링크를 의미하지만 이더넷에는 피어 투 피어 네트워크에서 여러 다른 장치와 통신 할 수있는 프로토콜이 포함되어 있습니다.

물론 USB는 다중 지점 네트워크이기 때문에 PC 주변 장치의 그림을 다소 변경하지만 여전히 피어 투 피어 네트워크가 아닌 정의 된 마스터 및 슬레이브와의 주변 장치 상호 연결입니다.

따라서 직렬 및 병렬 인터페이스에 대한 논의에서는 네트워킹이 TCP 또는 이더넷을 언급하지 않는다고 말하고 싶습니다. 주변 장치 상호 연결과는 완전히 다른 세계에 있기 때문입니다. 모든 종류의 사과 (Red Delicious, Braeburn 등)에 대해 이야기 할 때처럼 Gros Michel과 Cavendish는 언급하지 않습니다.

발전소 설계를위한 제어 시스템 엔지니어로 일하면서 IO (입력 / 출력) 포인트 목록과 별도의 "직렬"포인트 목록이 있습니다. 이 "소프트"포인트 목록을 일반적으로 이더넷 기반 (Modbus TCP, DNP3, Profinet 등)이므로 "통신 포인트 목록"이라고 부르는 것이 좋습니다. 많은 동료들이 여전히 역사적 "시리얼 포인트 목록"제목을 사용한다고 주장합니다. 나는 그러한 목록에 대한 적절한 명명법에 대해 다른 사람들의 의견을 듣고 싶습니다.

하드웨어 사용자를 제외하고 한 번에 1 바이트를 직렬 통신이라고도합니다. 신호 처리 방법은 아무도 신경 쓰지 않습니다. 모뎀에 대해 생각해보십시오. UART 칩에 의해 구동되는 RS-323 인터페이스가 한 번에 하나씩 비트를 뱅킹 할 수 있지만, 모뎀에 의해 수행되는 실제 인코딩은 병렬 인코딩을 사용하여 여러 비트가 동시에 전송 될 수 있습니다.

이더넷은 또한 엄격하게 직렬화되어있었습니다 (10Mhz 속도의베이스 밴드 펄스). 최신 이더넷 프로토콜은 직렬이 아닙니다.

"직렬화"라는 단어는 종종 "메모리의 일부 데이터를 바이트 단위 형식으로 압축"(비트 순서 문제 등이 일부 데이터 링크 및 물리적 통신 계층에서 처리됨)을 의미하는 데 사용됩니다.