Ethernet
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핵심 요약
자동차 Ethernet의 PHY·프레임·스위칭과 IP 상위 프로토콜을 구분해 정리한다.
적용 범위
IEEE 802.3 물리·MAC 계층과 IEEE 802.1 기능을 구분한다. 실제 구현 규격과 PHY 데이터시트를 확인한다.
본문
계층 구분
10BASE-T1S·100BASE-T1·1000BASE-T1은 물리 계층 규격이다. Ethernet 프레임·MAC 주소·스위칭은 링크 계층 관점이다. IP·TCP·UDP 및 서비스·진단 프로토콜은 별도 계층이다.
프레임과 스위칭
목적지·출발지 MAC, EtherType, 페이로드와 FCS를 구분한다. VLAN 태그를 사용할 경우 식별과 우선순위 설정을 확인한다. 스위치는 프레임을 전달하며 라우터는 IP 네트워크 사이의 전달을 다룬다.
토폴로지와 자동차 PHY
단일 페어 링크와 스위치 기반 구성, zonal/domain 구조, 게이트웨이와 연결 상태를 확인한다. 모든 single-pair Ethernet이 multidrop을 지원하는 것은 아니다.
성능과 지연
물리 링크 속도는 애플리케이션의 실제 처리량과 다르다. 패킷 크기, 오버헤드, 스위치 큐, 트래픽 경쟁, 손실·재전송과 호스트 처리가 지연에 영향을 준다.
분석 순서
PHY link 상태 → MAC·VLAN → IP 주소와 경로 → transport 연결 → 서비스 상태 → 애플리케이션 판정 순서로 문제를 좁힌다.
검증 항목
- link up/down과 복구.
- VLAN·주소·라우팅 설정의 일치.
- 패킷 손실·지연·지터·대역폭.
- 멀티캐스트·브로드캐스트의 영향.
- 진단·서비스·미디어 트래픽의 동시 부하.
실습: 계층별 연결 점검
Linux 예제 인터페이스 eth0를 사용한다. 실제 장치의 인터페이스 이름과 주소로 바꾼다.
ip -br link show
ip -br addr show eth0
ip route show
ethtool eth0
ip -s link show eth0
sudo tcpdump -i eth0 -nn -s0 -w capture.pcap
Link 상태와 주소·경로를 먼저 확인하고, 캡처에서 실제 요청·응답을 분석한다. Ping 성공은 서비스 정상 동작을 입증하지 않으며 ICMP를 차단하는 장치의 무응답도 link 실패와 구분한다.
장애 분석 예제
Link는 up인데 서비스가 보이지 않는 경우 VLAN·subnet·routing·multicast 설정 → transport 포트 → 서비스 제공 상태 순서로 확인한다. 스위치 포트 카운터와 송수신 캡처를 비교해 손실 지점을 좁힌다.