Computer Network

Node와 Link로 구성

Topology

• star: 허브를 중심으로 연결
• bus
• ring
• mesh: 위 외에 것

Network Model

TCP/IP

• Physical: 토폴로지, 데이터 전송 속도, .. 에 관여. 비트의 나열
• Data Link: 메세지의 형태를 갖춘다. 에러 제어, 속도 차이에 관한 흐름 제어, 접근제어
• Network: 라우팅, 패킷을 전송하기 위한 경로 설정
• Transport: 프로세스에서 프로세스로 전달

Switching

모든 노드를 연결하는 것은 비효율적이다.
스위치를 이용하여 보다 큰 네트워크를 형성할 수 있다.

Circuit switching

회선교환

연결 상태에서 자원을 계속해서 점유
연결을 설정하는 시간을 필요로 하지만 이후 지연시간이 없다.

Messege switching

Store and Forward

각 노드가 메세지를 저장할 공간을 확보해야한다.
메세지를 모두 저장해야 하는 단점을 가지고 있다.

Packet switching

데이터(메세지)를 패킷으로 나누어, 패킷 단위로 전송
패킷 앞에 헤더를 붙여 정보를 표시한다.

• 데이터그램
  - 비연결형으로 각 패킷이 독립적으로 목적지에 도착, 링크를 최대로 활용하여 전송, 패킷이 순서대로 도착하지 않을 수 있다.
• 가상회선
  - 회선교환과 비슷하지만, 다른 전송과 함께 발생 가능, Label을 붙여 전송, 연결형으로 각 패킷이 순서대로 도착

MPLS

Multi Protocol Label Switching

라우터와 스위치처럼 작동이 가능하다.
스위칭 스피드가 빠르다.

IP

데이터그램
비신뢰성, 비연결형 프로토콜
에러 제어와 흐름 제어가 없다

연결설정 없이 데이터 전송(하지만 TCP 프로토콜을 사용하여 연결형으로 데이터 교환을 할 수 있다.)

IP packet

• checksum: 2 bytes로 나눈 것을 word로 보고 모두 더한 다음 1의 보수를 취함 (https://slowknight.tistory.com/4)
• flag: 첫 비트는 사용하지 않으며, 파편(segment)이 더 있거나 자를 수 없을 때 사용
• offset: IP packet은 순서에 상관없이 도달하기 때문에 단편으로 나누어 졌을 때, 순서를 맞추기 위해서 위치값을 저장할 필요가 있다. byte로 표시

fragmentation

데이터그램이 프레임으로 만들어질 때, MTU(Maxium Transfer Unit)에 맞춰 단편화된다.

Network id and host id

• network id: 각 네트워크를 구분하는 식별자
• host id: 네트워크 내의 호스트를 구분
• network address: host id가 모두 0인 경우, 해당 네트워크를 의미
• broadcast: host id가 모두 1인 경우, network address와 마찬가지로 따로 host를 위해 할당할 수 없는 주소이다.

Subnetting

기관 내의, 다시 네트워크로 나누어 관리할 때 사용
mask를 이용하여 network id + subnet / host id를 구분한다.

Classless Addressing

가변길이 주소지정

필요한 수만큼의 주소만 지정할 수 있다.

DHCP and NAT

ICMP

전에 정리한 것이 있어서 링크로 대체
https://velog.io/@jujemu/Computer-Network-ICMP

Data Link

LLC

Logic Link Control

MAC

Media Access Control

매체의 종류에 상관없이 공통적으로 데이터 링크 계층에서 처리해야할 제어들을 위한 계층

Multiple Access

주로 데이터 링크 계층에서 관리한다. (접근제어)

시스템이 모두 평등, 서로 통제하지 않음 -> 전송 차례에 대한 규칙이 없고 시간을 정하지 않는다.(경쟁)

Random Access

• CSMA, Carrier Sense Multiple Access

데이터를 전송하기 전에 우선 매체를 검사해서 전송해도 되는지 안되는지를 확인

• CSMA/CD, CSMA with Collision Detection

CSMA방식으로 전송하면서 충돌을 감지한다. 만약 충돌이 발생하면 전송을 멈춘다.

• CSMA/CA, CSMA with Collsion Avoidance

무선네트워크에서는 충돌에 의한 것과 환경에 의한 것을 구분하기 어렵다. 따라서 충돌을 피할 목적으로 IFS, Contention window, ACK을 사용한다.

상식

• 공유기와 허브의 차이점

https://youtu.be/XYd1N8oWOos

• 192.168.xxx

공인 ip를 받은 공유기가 Class C 사설 ip 주소를 사용

• localhost:8080

tomcat default port number로 8080을 사용