Network Core
- 상호 연결된 라우터들의 mesh
- packet-switching : 호스트가 애플리케이션 레이어 메세지를 packets로 나눔
- 네트워크는 송신에서 수신까지의 경로에 있는 링크를 통해 한 라우터에서 다음 라우터로 패킷을 전달두 가지 주요 기능
1) Forwarding : 라우터의 입력 포트에서 출력 포트로 패킷 이동.
-> 일명 스위치, 지역 활동
2) Routing : 송신지에서 수신지까지 경로 설정
-> 라우팅 알고리즘, 글로벌 활동
- Routing과 Forwarding은 Routing Algorithm을 통해 만들어진 Forwarding table을 참조하여 패킷의 목적지에 알맞은 포트로 패킷을 이동시키는 것이다.
+ 패킷의 헤더에 도착주소!!
Packet-switching
- connectionless(비연결성)
- 많은 사용자가 있는 곳에서 효율적(전송속도는 보장 안함) ex) Internet
- 자원과 경로 미리 확보 안함 --> waiting time 생김: Store-and-forward
- Packet transmission delay : L/R 초(L-bit packet into link at R bps)
- Store and Forward : 전체 패킷이 다음 링크에 전송되기 전에 라우터에 도착해야 한다(need buffering)
+ end-end delay : 2L/R(전파 지연이 0일때): Queueing
- 단위시간 동안 도착하는 패킷의 수가 output link의 capacity를 넘어설 때 라우터의 queue에 패킷이 대기상태로 쌓이게 되어, delay가 발생하게 되고,이를 Queueing delay라고 한다.
- Packet queueing and loss : 일정 시간동안 라우터의 입력 링크에 비트가 도착하는 속도가 전송률보다 빠른 경우
--> 패킷은 큐에서 대기하고 출력링크에서 전송되기를 기다린다
--> 라우터의 메모리(buffer)가 다 찼으면 패킷은 버려진다(loss)
Circuit Switching (alternative to packet-switching)
- connection oriented(연결 지향)
- 자원과 경로를 미리 확보하기 때문에 대기 없이 바로 통신이 가능(전송 속도를 보장) ex) 집 전화
-> RTS(Real Time Service)에 적합
-> 단점 : 해당 단말을 쓰는 동안 남는 자원이 있으면 비효율을 초래FDM(Frequency Division multiplexing)
- 주파수 분할 다중화
- 각각의 호출은 자신의 대역을 할당받아 해당 협대역의 최대 속도로 전송할 수 있습니다.
TDM(Time Division multiplexing)
- 시간 분할 다중화
Packet Switching VS Circuit Switching
- 많은 유저가 있을 땐 패킷, 자원을 지속적으로 사용할 때는 서킷!
Internet Structure : "a networks of networks"
- 호스트는 access ISP를 통해 인터넷에 연결
- ISP(Internet Service Provider )는 항상 상호연결되어 있어야 한다.
- 두 호스트는 어디서나 서로 패킷을 보낼 수 있도록 연결네트워크 구성 방법(단계별 접근)
1) 모든 access ISP를 서로 연결 -> 연결이 너무 많아서 현실적으로 불가능
2) 중간에 하나의 global ISP 존재 -> 각 access ISP를 하나의 global ISP에 연결(유료)(but 전세계를 하나의 global ISP로 관리하는것은 힘들다)
3) 여러 global ISP로 구성
4) IXP를 통해 ISP 끼리 서로 연결(peering)(동료끼리 무료)
5) access network를 ISP에 연결하기 위해 regional net을 만드는 경우(어떤 지역에서 자기네 망을 이용하여 여러 가입자에게 ISP를 지원) -> (가입자 < regional net < regional net < ISP로 망 사용료를 지불)
6) Content provider network -> 자체적 서비스 제공
- private한 망을 사용 ex) 구글
- 현재 인터넷 구조
- 콘텐츠 제공자 네트워크(google, facebook)
- 계층 상용 ISP
참고
Computer Networking A Top-Down Approach 8-th Edition / Jim kurose, Keith Ross Pearson,2020
