컴퓨터네트워크 전공 과목 중간고사 midterm 문제 풀이 정리 !
1장 컴퓨터네트워크와 인터넷
R3. 프로토콜에 대한 표준이 왜 중요한가?
→ 프로토콜에 대한 표준을 정함으로써 사람들은 상호호환되는 시스템과 제품을 만들 수 있기 때문이다.
P25. 호스트 A와 B가 20,000 km 떨어져 있고 R = 5 Mbps 링크가 직접 연결되었다고 하자. 이 링크에서의 전파 속도는 2.5 X 10^8 m/s라고 하자.
a. 대역폭과 지연 곱 R X d(prop) 를 계산하라.
b. 호스트 A에서 호스트 B로 800,000비트의 파일을 보낸다고 생각해보자. 파일을 하나의 커다란 메시지 형태로 계속 보낸다고 가정하자. 어느 주어진 시각에 링크에 있을 최대 비트의 수를 구하라.
⇒ ‘400,000bits‘
c. 대역폭과 지연 곱을 어떻게 해석하는가?
⇒ 링크의 대역폭 - 지연 곱은 링크에 있을 수 있는 최대 비트 수이다.
d. 링크에 있는 한 비트의 너비(단위: 미터)는 얼마인가? 축구 경기장보다 긴가?
⇒ 비트의 너비 = 링크의 길이 / 대역폭 - 지연 곱 → 20,000∗103/400,000 =‘50m‘ 즉 축구 경기장보다 짧다.
e. 전파 속도 s, 전송률 R, 링크의 길이 m을 이용하여 한 비트의 너비에 대한 일반식을 유도하라.
ㅇㅇ
P31. 현대 패킷 교환 네트워크에서 출발지 호스트 세그먼트는 길며 애플리케이션 계층 메시지(이미지나 음악 파일 등)는 작은 패킷으로 나누고 그 패킷을 네트워크로 보낸다. 그리고 수신자는 나뉜 패킷을 다시 원본 메시지로 합친다(이런 과정을 메시지 분할이라고 한다). 그림 1.27은 메시지를 분할하거나 분할하지 않는 종단 간 메시지 전송을 보여주고 있다. 그림 1.27에서 출발지에서 목적지까지 전송되는 106비트 길이의 메시지를 고려해보자. 그림에서 각 링크는 5Mbps라고 가정하고 전파 지연, 큐잉 지연, 처리 지연은 무시한다.
a. 출발지에서 목적지까지 메시지 분할 없이 전송한다고 가정하라. 출발지 호스트로부터 첫 번째 패킷 스위치로 메시지가 운반될 때 걸리는 시간은 얼마인가? 각 스위치는 패킷을 저장하고 전달하면서 교환한다. 메시지가 출발지에서 목적지 호스트까지 운반되는 데 걸리는 총 시간은 얼마인가?
b. 메시지를 각각 10000비트 크기의 패킷 100개로 나눈다고 가정하자. (1)첫 번째 패킷이 출발지 호스트로부터 첫 번째 스위치로 운반될 때 시간이 얼마나 걸리는가? 첫번째 패킷이 첫 번째 스위치에서 두 번째 스위치로 보내질때, 두 번째 패킷은 출발지 호스트에서 첫 번째 스위치로 보내진다. (2) 언제 두 번째 패킷을 첫 번째 스위치에서 모두 받는가?
⇒
(1) d_trans = 전송 지연 == L/R == 10,000bits/5Mb*10^6 = 5∗1021=‘2ms‘
(2) 2nd 패킷을 1st 패킷 스위치에서 받는 시간 =
1st 패킷을 2nd 패킷 스위치에서 받는 시간 ⇒ 2∗2ms = ‘4ms‘
c. 메시지 분할을 할 때 출발지 호스트에서 목적지 호스트로 파일을 보내는 데 얼마나 걸리는가? (a)에서의 여러분의 대답과 이 결과를 비교하라.
⇒
1st 패킷이 출발지 → 목적지로 도착하는 시간 = 2ms∗3 = ‘6ms‘
그 이후 2ms 마다 패킷이 도착함.
6+99∗2=4+100∗2 = ‘204ms=0.2s‘
(a)와 비교해 0,4초 더 빠름.
d. 지연을 줄이는 것 외에 메시지 분할을 사용하는 이유는 무엇인가?
⇒ 메시지의 전송 효율을 위해 사용함. 오류가 발생하더라도 오류 패킷만 재전송하면 되기 때문이다.
e. 메시지 분할의 단점을 논하라.
⇒ 메시지 분할을 한다면 여러 패킷을 보내는 시간 간격을 고려해야함. 호스트나 각 스위치는 특정 패킷 처리 중, 다른 패킷이 들어오면 그 패킷을 큐 버퍼에 저장하는데, 그 과정에서 패킷이 너무 빨리 들어오면 버퍼가 넘쳐 손실이 일어날 수 있음.
segment 한 개의 누락이 전체 파일 오류에 영향을 줄 수 있고, header byte의 총량 증가로 더 많은 오버헤드 대역폭이 필요하다.
