Network Layer

Network layer에는 우리가 흔히 너무나 잘 알고 있는 프로토콜인 Internet Protocol, 즉 IP가 존재한다.
그리고 다음과 같은 기본적인 역할을 한다.

• sending host로부터 receiving host까지 segment(데이터 단위)를 전달
• sending side에서는 segment를 Transport Layer로부터 받아서 IP 헤더를 붙여서 Datagram으로 만듬
• receiving side에서는 전달 받은 Datagram에서 IP 헤더를 제거한 후 Transport Layer로 올려줌
• Network Layer는 모든 host, router들에 구현되어 있음 (Transport Layer는 End Host에만 존재)
• 패킷이 전달될 때 router를 거치게 되는데, 이 때 항상 Network Layer까지 올라가서 IP 헤더를 검사, 그리고 필요한 처리를 한 후 다음 router로 전달

Function of Network Layer

• forwarding : router의 input link로 들어온 패킷들을 적절한 output link로 내보내는 기능이다. 패킷의 헤더 부분에 명시된 목적지 주소를 확인한 뒤 roting table에서 목적지를 찾는다.
  -> Data plane

• routing : 출발지부터 목적지까지 향하는 길을 설정하는 기능
  -> Control plane

모든 router에는 data plane과 control plane이 있으며 각각의 라우팅 알고리즘은 서로 상호 작용한다.

Data plane

• local, per-router function

• router의 input port로 들어온 datagram이 어떻게 output port로 forward 되는지를 결정
• Forwaridng function

Control plane

• network-wide logic
  datagram이 출발 호스트로부터 목적지 호스트까지의 길을 라우터들 사이에서 어떤 경로를 통해 갈 것인지를 결정

• two control-plane approaches
  - 전통적으로는 라우팅 알고리즘이 라우터 구현 -> 라우터끼리 메시지를 주고 받아서 경로를 결정
  • 최근에는 software-defined networking(SDN)을 사용하여 서버에서 경로를 계산하고, 라우터들은 서버의 지시를 따라 데이터를 forwarding 해 주는 방식을 사용
  • CA는 서버와의 통신을 위해 존재