Internet 에 관련해서 여러가지 Protocol 을 살펴보겠다.
Internet 을 말할때 표준을 뺴고 얘기할수가 없다.

만약 a,b의 Band 가 다를떄 a가 ibm 제품,b가 다른제품일떄 Protocol 이 맞아야한다.
보낼때 이러한 형태로 보내겠다.하는게 표준이다.

The Internet: a "nuts and bolts" view

엄청나게 많은 애들이 서로 연결 돼있다.(Device 도 포함)
Device 와 Node 는 같다고 보면 된다.

여기서 End Node 를 호스트라고 하고 호스트가 Application 을 올리게된다.
또한 Packet은 우편물로 왔다 갔다하는것을 뜻하는데 상황에 따라 Packet 을 다른곳으로 보낸다. 이것을 Switching 이라고 한다.

Packet 은 Data 와 같은 말로 보내는 주소와 받는 주소가 다 있다.
Switch 에 packet 들을 쌓아두고 하나하나 처리한다.

또한 Node 와 node 를 연결하기 위해서 Link 가 필요하다.
이 연결되있는건 유선 or 무선 일수 있다.
인터넷은 Network로 형성 돼있고 Network 라는 말은 연결돼있다는것이다.

the Internet: a "Service" view

성능을 좋게 해야한다.
성능은 뭐냐?

Data 를 보내는데 도착안하는 Loss,Delay 가 없는 것이 성능이 좋은것이다.

What's a protocol?

위에 모든것이 연결됐다해도 무슨 의미냐?
Protocol 이 중요하다.
보내는 Data를 상대가 이해못하면 쓸모 없다.

Packet-switching

Packet Switching 은 Packet 단위로 보내고 Buffering 하고 꺼내서 목적지로 보내는것이다.

주로 인터넷에서 사용된다.

Circuit Switching

resource 는 주파수 일수도 있고, 시간 자원일수도 있다.
데이터 전송에 앞서서 resource setup 을 해야한다.
setup된 resource를 활용해서 데이터 보내고 resource 반납하는것이 circuit switching 이다.

resource를 늘 쓰는게 아니라서 낭비가 생긴다.
내가 데이터를 보내지 않는 상황이라면 다른 친구가 사용할수 있도록 해줘야하는데 이걸 circuit switching 에서 못한다..
그럼 Resource utilization 이 떨어진다.

결론은 packet switching 이 더 중요하다.

How do packet loss and delay occur?

Packet Loss 는 Data 를 보내는 단위인 Packet 이 가다가 손실 된거다.
또한 Buffer 의 크기가 제한되어 있어서 들어오면 Drop 시켜야하는데 이것도 Loss 라 한다.Buffer overflow 에 의해서 Loss 라한다.

또한 delay 는 packet 장비가 가지고 있는것중 Buffer 가 있는데 여기에 데이터가 들어오면 Buffering 을 한다.
나보다 더 먼저 와서 대기하고 있는 애가 20개가 있으면 20개가 처리 되기까지 기다려야한다 이걸 Delay 라고 한다.

Packet delay

전체의 시간은 nodal processing + queing delay + transmission delay + propagation delay 를 더하면 된다.

nodal processing

Processing delay 는 여러처리를 해야한다.
다르게 추가적으로 요구되는 delay는 다 processing delay 라고 한다.

queueing delay

packet이 들어오고 queue에서 기다려야한다.
이걸 buffering delay 라고 한다. queueing delay 와 같은 말이다.

transmission delay

하나의 packet 이 다 나가는데 까지 걸리는 시간이다.
책상 하나가 방으로 부터 나가는 시간,,,,

propagation delay

한 switch 에서 다른 switch 까지 가는 시간을 말한다.

Packet queueing delay

R 은 Link bandwidth
L 은 Packet length
A 는 average packet arrival rate 로 packet 이 평균적으로 몇개 도착하는지에 대해 나타낸 것이다.

밑에를 보면 알수 있지만 La/R 이 0에 가까운것은 La가 작거나 R이 큰거면 된다.
들어오는 Rate 에 비해 처리가 높다는 것이다.
이것은 queueing delay 가 작다.

하지만 La/R 이 1보다 크면 처리속도보다 많은 Data가 들어온다
이것은 Queue가 생기게 된다..

마지막으로 La/R 이 비슷하게 되면 들어오는것과 처리하는것이 비슷하다는건데
이럴떈 Queueing 이 생기나...?
같으면 안생길꺼 같은데 queueing delay 가 생긴다고 한다.
왜냐면 인터넷은 굉장히 Bursty 해서 라고한다.

Real Internet delays and routes

Traceroute 를 사용하면 Traffic 이 어떻게 나가는지 알수 있다.
그래서 A 라는 Computer 에서 그 computer 까지 어디를 거쳐가는지를 알수 있다.

그래서 이 사진을 보면 멀어지면 멀어질수록 시간이 늘어나야 하는데 그건 아니다.
실질적인 Traffic 상황에 따라 다르기 때문이다.

Throughput(처리량)

Time unit 동안 몇 Bit를 처리하느냐를 나타낸다
그래서 주어진 시간에 Data를 얼마나 내보냈는가,얼마만큼의 Data 를 수신했느냐 둘다 Throughput 이라고 한다

또한 얼마나 유용한 data를 송 수신했느냐 를 뜻하는 Goodput 도 있다.

Network Security

Malware

컴퓨터를 망가지게 하는것이다. 성능을 저하시키는것을 뜻한다.
Virus, Worm 이 있다.

DOS

나쁜애가 감염을 시켜서 하나의 네트워크를 형성하게 한다. 이것을 Bonet 이라고 하는데 Bonet 에 있는 애들이 특정 타겟을 공격하도록 한다.

Sniffing

B가 보내는 Data 가 선을따라 C,A 에게 간다.
C는 들을수 밖에 없다.
그렇기에 암호화가 필요하다

Spoofing

C가 A에게 보내면서 B가 보낸척 하는것이다.
주소를 바꿔서 보내는것을 뜻한다.

Internet Protocol Stack

Physical

A 와 B 가 있을때 1,0 을 보낸다.
여기선 1,0 만 보내면 된다. 이걸 컴퓨터 통신이라고 한다.
1을 어떻게 보낼지에 대한 Protocol 이 있어야한다.
가장 밑의 Level 에서 신호에 대한 약속이 있어야한다 이것을 Physical 계층이라고 한다.

Link

Link 상에서 신호를 보내도 외부환경에 의해 변경 될수도 있다.
보내고 받는게 다를수 있다는 말이다.
그래서 Protocol 차원에서 해결해줘야한다.
이것을 Data Link 계층이라고 한다.

이게 제대로 된 데이터인지 제대로 된 데이터만 수신하도록 하는 Protocol 이 필요하다.
그래서 상대방이 받았을때 Data 의 Error 가 있는지 체크하면된다.
Error 면 다시 보내던지 아니면 Protocol 로 1의 개수를 세어서 짝수가 되게 하면 된다.

Network

Internet 은 두 System 이 Direct 하게 연결된게 아님.
B로 보내기 위해 계속 결정해야한다.
목적지로 Data를 보내기 위해서는 다음의 누구한테 보내줘야 하는지에 대한 Protocol 이 필요하다
이걸 Network 계층이라고 한다.

Transport

내용물을 싹 다 넣는것을 뜻한다.
Packet 안의 내용물을 받는것은 Transport 계층이라 한다.
Transport 계층은 끝과 끝을 얘기하는데 목적지에 도착해서 물건을 뜯었을때 이건 Transport 계층에서 송수신하는 정보다.

Transport 계층에서는 Packet Loss 가 발생할수가 있다.
큰 데이터가 들어오면 한번에 못 보내서 딱딱 짤라서 보내야한다.

이렇게 보내는 Data가 똑같은 순서로 온다라는 보장이 없다.
다시 합칠때 정보가 필요하다.
Protocol 이 필요하다는 말.

Application

응용 계층에서 Protocol 이 필요하다
Process data 를 주고 받으려면 Application 계층이라고 한다.

Session

Session 은 100페이지 책을 보낼때 25페이지에서 Error 가 발생했을떄 재 전송을 해야한다. 이떄 25p 만 보낼지, 25p 까지 보낼지, 책 전체를 다시 보낼지에 대한 Protocol 이 필요하다.

Transport만 있는건 Data 를 보내기만 하면 끝인데 잘못됐다고 했을때 뭘 다시 보내야할지에 대한 약속이 필요하다.

이것이 Session 계층이다.

Presentation

또한 데이터들 간의 관계를 어떻게 설정해줘야 하는지에 대한 계층이다.
수신할때 음성,영상이 동시에 play 되어야 한다.
Protocol 로 표현방식이 일치되어야한다.
이것이 Presentation 계층이라고 한다.