How do packet delay and loss occur
패킷 딜레이와 로스는 왜 생길까?
송신측이 보낸 패킷들은 버퍼에 누적이 된다.
패킷이 전송되는 속도보다 라우터에 도착하는 패킷의 양이 더 많기 때문에, 버퍼에 누적이 된다.
패킷이 꽉 차게 되면 Delay가 심해지다가 결국 패킷의 Loss현상이 발생한다.
Packey delay
nodal processing
- 비트 에러가 있는지 체크한다.
- output Link를 결정한다
queueing delay
- 라우터의 혼잡 레벨에 의존한다 : 내 앞에 다른 패킷들의 대기율에 비례한다.
transmission delay
L : Packet length
R : link transmission rate
d(trans) = L/R
propagation delay
d : length of physical link
s : propagation speed
d(props) = d/s
전송지연과 전파지연은 아주 다르다!
Caravan analogy
10대의 차(패킷)가 톨게이트를 3번 지난다. 각 톨게이트 간의 거리는 100km이다. 하나의 톨 게이트에 도달하는 시간은 12초이다. 이때 두번째 톨게이트에 도착하는 시간은 얼마냐?
10대가 다 통과하려면 120초가 걸린다.
첫번째 톨게이트에서 두번째 톨게이트까지 가는데는 60분이 걸린다. 따라서 62분이다.
Packet queueing delay
a: avarage packet arrival rate
L : packet length
R : link bandwidth
L*A/R : traffic intencsity
이다.
traffic intensity가 1보다 크면 Queueing Delay가 매우 심한것이고, 1에 가까우면 delay가 큰 편, 0에 가까우면 delay가 작은 것이다.
Packet Loss
큐(버퍼)가 꽉찼을때 도착하는 패킷들은 drop(loss)된다.
만약 로스가 발생하면 TCP같은 것이 재전송을 한다.
Throughput
sender 에서 receiver까지 bit들이 전송되는 rate를 말한다.
instantaneous : 특정 시점에 비율
average : 평균
Rs< Rc 일때 throughput은 Rs가 된다.
이 때, Rs를 bottleneck link라고 한다.
일반적으로 중간에 거대한 서버보다 개인의 접속에서 bottlececk이 발생한다.
Network security
인터넷은 일반적으로 보안을 많이 design해서 만들어지지 않았다.
그래서 우리는, bad Guys들이 어떻게 공격하는지, 어떤 보안 체계를 갖춰야 할지 생각해야한다.
packet interception
sniffing -> 중간에서 패킷의 payload를 훔쳐보는 것
Ip spoofing : C라는 아이가 B인 척 패킷을 보내는 행위
denial of service : (DoS) 서버에 트래픽을 마구잡이로 보내는 행위 -> 트래픽이 몰려서 서버가 down될 수 있음.
defense
authentication : 인증
confidentiality : 암호화
integrity check : 무결성 체크
access restrictions : password-protected VPNs
firewalls : 방화벽
