POP (Point-Of-Presence)
customer ISP가 상위 provider ISP로 연결된 지점 (여러 네트워크 장비들이 있음)
Multi-home
상위 계층과 최소한 2개 이상의 connection을 갖고, 어떤 ISP에 문제가 생겨도 정상적인 서비스를 유지함으로써 신뢰도를 높일 수 있음
Content Provider Network (CPN)
컨텐츠 제공 회사들이 직접 네트워크 장비를 증설.
네트워크 속도도 빨라지며 비용 감소, 서비스 제어도 쉬움, but 그래도 모든 지역을 커버할 수 없기 때문에, Tier 1까지 타고 들어오는 user들도 있다.
Internet structure
서비스 user와 content provider 모두 edge network(lower-tier ISP: higher-tier의 customer)에 붙어 있으며, 수요가 많은 content provider은 따로 네트워크를 증설 했지만, 그마저도 모든 지역을 커버할 수 없으니 tier 1에 물려있어야 한다.
loss, delay, throughput in NW
loss와 delay는 왜 생길까?
bursty 하고 intermittent한 인터넷 사용자들의 데이터 특성으로 인해 Packet Switching(또 다른 user가 없다면 full rate 사용 가능, 전체적으로 많은 user의 많은 data 전송 가능)을 사용.
Packet Switching에서 input queue는 store, input queue에서 output queue로 switching, output queue에서는 Queueing Delay가 발생함.
cf. input queue에서는 delay가 없는 이유? switching board를 통해 바로 output queue로 switching 됨. 속도차가 거의 없음
- 한 link (한 hop)를 걸칠 때마다 4가지 delay가 발생함
one-hop delay
- processing delay (routing table lookup & switching)
- queueing delay (output buffer at router) : data가 몰릴 때 중요
- transmission delay (bits → signal) : 케이블의 성능에 따라 달라짐
- propagation delay (router to router)
Four source of packet delay
dproc: nodal processing (거의 0)
→ routing table lookup & switching from input port to output port
= store and forward
dqueue : queueing delay at output link for transmission
→ router의 congestion (traffic intensity)에 따라 발생
dtrans : transmission delay (L=packet length/R=link bandwidth) bps
→ 케이블의 성능. 초당 몇 bit를 signal로 바꿀 수 있나?
dprop : propagation delay (d=length of physical link/s=propagation speed)
→ "하나의 bit"가 1-hop을 이동하는데 걸리는 시간
PopQuiz
packet length=4000bits, R=1000Mbps, 초당 transmit 될 수 있는 최대 패킷 개수는?
250000개
Caravan analogy
transmission delay와 propagation delay의 차이
Queueing Delay
Traffic intensity: Queue 안의 traffic 밀집도 (TI)
L: 패킷 길이 (bits), a: 초당 들어오는 패킷 수 (packet/sec), R: transmission rate
TI = (초당 큐에 들어오는 bits 개수) / (초당 큐에서 나가는 bits 개수) = La/R
TI가 1에 가까울수록 delay의 증가 폭이 급등한다.
why? burst traffic intermittently arrives at queue.
traceroute 목적지로 거치는 라우터를 모두 볼 수 있는 명령어
Quiz
25) Point of Presence (PoP) 를 설명하시오. ****
⇒ customer ISP가 상위 rovider ISP에 접속하는 연결 지점으로 여러 라우터들의 집합을 말함 (여러 네트워크 장비들이 모여있음)
26) Propagation delay를 정의하시오.
⇒ 1 bit가 1 hop을 이동하는데 걸리는 시간
27) 슬라이드 #51의(a)와 (b)답은 ?
⇒ (a) 4000/1000Mbps = 4microsec (b) 1000Mbits/4000bits = 250000개
28) "TrafficIntensity (TI)"는 라우터의 output queue의 밀집도를 측정하는 index이다. 어떻게 정의 되는지 수식으로 설명하시오.
⇒ (초당 input queue에 들어오는 bits 개수/ 초당 output queue로 나가는 bits 개수) = L*a/R
L: 패킷 길이 (bits), a: 평균적으로 들어오는 패킷 개수 (pkt/sec), R: link의 transmission rate
29) 다음 각 설명의 T/F를 표기하시오.
(a) 하나의 패킷이 라우터를 통과할 때 겪는 4가지 delay 중 processingdelay가 가장 크다.
⇒ F. processing delay는 거의 0에 수렴한다.
(b) 위성통신 혹은 planet간의 통신에서는 transmission delay 보다 propagationdelay가 더 크다.
⇒ T.
(c) 하나의 패킷이 라우터를 통과할 때 processing delay 보다 transmission delay 가 먼저 발생한다.
⇒ F. 하나의 패킷이 라우터의 input port에 들어오면 error bit check, routing table lookup, switching 하는 processing delay가 발생한 후, output port에서 bit를 signal로 변환하는 transmission delay가 발생한다.
(d) IT 값이 1에 가까울수록 (예를 들어 0.9) queueing delay가 급격히 증가한다.
⇒ T.
