Mid Term

• 장비들끼리 서로 주고받으려고 네트워크를 구성

• 처음 사람간의 대화방식으로부터 출발

  • 사람간 정보를 주고받기 위해 그에 맞는 프로토콜에 따라야함
  • 컴퓨터들끼리도 프로토콜을 따라야만 정보를 주고받을 수 있음
    • 하나의 프로토콜만으로 네트워크를 구성할 순 없음 → 컴퓨터의 숫자가 늘어나고 물리적 거리또한 문제가 있기 때문에 7개의 layer로 계층화하여 구성
      • 7-layer
        • Application : app
        • Presentation
        • Session
        • Transport : TCP, UDP
        • Network : IP address
        • Link : MAC address
        • Physical

• Circuit switching :

  • FDM (Frequency Division Multiplexing)
  • TDM (Time Division Multiplexing)

• Network :

  • 물리적으로 장치 간 연결하면 된다고 생각함 → 이는 불가능 → ISP들이 중간에서 중계를 함 → 지역간의 연결을 넘어 국가 간의 연결을 시작, 지역을 담당하는 ISP들이 생겨남 (SKT, KT)

• Packet delay :

  • $d_{nodal} = d_{proc} + d_{queue} + d_{trans} + d_{prop}$
    • processing delay + queueing delay + transmission delay + propagation delay

• Packet loss :

  • buffer full일 때, pkt이 들어오면, loss 발생 → retransmission requesting

• Throughput : bps, 얼마나 많은 양의 비트를 보낼 수 있느냐

• TCP (Transport Control Protocol):

  • reliable, connection-oriented, flow control, congestion control
  • RDT (Reliable Data Transfer) :
    • FSM (Finite State Machine)
    • RDT 1.0
    • RDT 2.0
    • RDT 3.0 :
      • Utlization
      • $U_{sender} = {L / R \over RTT + L/R}$
  • flow control : sender-receiver간의 송수신속도 제어
  • congestion control
  • Scheduling policies
    • FIFO (First In First Out)
    • Priority
    • RR
    • WFQ (Waited Fair Queueing) : 확률의 가중치를 두어 랜덤으로 돌리는 횟수를 다르게 함

• UDP (User Datagram Protocol):

  • unreliable, simple, fast
  • connection less : no handshaking
  • header size가 작음

• DNS (Domain Name Service) :

  • Domain : google.com, naver.com,
  • Root, TLD (com, org, etc), Authoritative

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Final Term

Link layer

• Frame, Wired or Wireless, Ethernet
• Error detection : For data integrity’s checking / EDC
  • Parity checking
  • CRC
• MAC (Medium Access Control)protocol : Medium에 어떻게 접속할 건지를 정의
  • TDMA : 시간에 따라 slot을 할당
    • Slotted ALOHA :
      • 장점 : simple
      • 단점 : 모든 node들의 sync를 맞춰야 함, Collision이 발생해야 전송을 멈춤 → 낭비하는 자원이 생김
      • 효율성 : 약 37%
  • FDMA
  • CSMA (Carrier Sense Multiple Access) : 전파를 보내기 전 누군가 사용중인지 확인 후 접속하겠다.
    • CSMA/CD : wired network에서는 쉬움, wireless에서 어려움
    • CSMA/CA : wireless에서 사용
  • MAC address : HW를 식별하기위한 주소
    • 16진수의 48비트 / 1A-2F-BB-76-09-AD
• Ethernet :
  • physical topology :
    • bus : cable을 통해 장치를 엮음
    • star : switch를 사용
• Switch VS Router :
  • Router : Network layer, pkt 전송을 담당
  • Switch : Link layer : frame 전송을 담당
• Wireless link characteristics : SNR이 커지면 BER은 줄어들음
  • SNR (Signal to Noise Rate)
  • BER (Bit Error Rate)

Network security :

• confidentiality : 기밀성, 암호화
• authentication : 인증
• integrity : 무결성, 데이터가 변조되지 않음
• cryptography : 주고받는 정보를 암호화를 통해 보호하자
  • Plaintext
  • Ciphertext
  • Key
    • Symmetric key : 송수신자간 사용하는 키가 같음
• Simple encryption scheme :
  • Substitution cipher : 문자를 다른 문자로 치환하여 암호화
    • Shift cipher
    • Permutation cipher : table을 통해 다른 문자로 치환
    • Affine cipher : modular operation과 linear operation을 통해 다른 문자로 치환
  • Block cipher
    • DES (Data Encryption Standard) :
      • key size : 64bit (56 + 8)
      • Brute force attack으로 키값을 구할 수 있음
    • AES (Advanced Encryption Standard)
      • key size : 128, 192, 256 bit
      • round num : 10, 12, 14