TCP/IP(2)

silups·2024년 10월 23일

TCP/IP

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Delivery and Forwarding of IP Packets

Delivery

Delivery: Packet의 처리 하는 것(목적지까지 전달)

네트워크 계층은 physical network의 packet 처리를 감독한다.
Delivery는 direct와 indirect가 있다.

Direct delivery

같은 네트워크 내부에서 사용
ARP를 통해 MAC주소 획득 후 전달(2계층)
frame을 broadcast로 뿌려서 전달

1계층: 비트 스프링
2계층: 프레임
3계층: IP 패킷
4계층: TCP세그먼트, UDP 데이터그램이터그램
5계층: 메시지

Indirect delivery

다른 네트워크로 전달할 때 사용
여러개의 Direct delivery로 구성

Forwarding

Forwarding: Packet을 다음 목적지(홉)으로 전달하는 것. (몇 번 포트로 forwarding 할 것인지)

Indirect delivery의 경우, 처음 부터 최종 목적지로 전달하는 것이 아니기 때문에 Packet이 최종 목적지로 잘 전달해 주는 과정이 필요하다.

Connection oriented protocol(TCP)
Connection setup(연결 설정) -> 데이터 전송 -> Lilis(연결 해제)
전화 받기 -> 통화 -> 전화 끊기

Connectionless protocol(IP)
자동적으로 이루어짐

Next-hop method

Forwading의 2가지 방식
1) Routing tables based on route

길을 다 적음
2) Routing tables based on next hop
다음 목적지만 적음
오늘날은 next hop method 사용

Network-specific routing

각 host 별로 Routing table을 작성하면 길이가 너무 길다
-> Network 별로 Routing table 작성

Host-specific routing

Host-specific routing table은 특별히 길을 지정해야 할 때 사용

Routing table을 만들 땐, Host-specific method를 우선 기입
-> 그렇지 않으면 Network주소를 먼저 보고 Network-specific method로 전달됨.

Default routing

Host-specific routing과 Network-specific routing에 언급되지 않은 address가 들어오면 Default routing이 된 곳으로 전송
Routing table의 맨 마지막에 작성

Classful 방식의 forwarding 과정

과거 Classful방식을 사용할 때이다

1) 패킷 받고 subnet mask를 통해 네트워크 주소 확인
2) Class별로 분류된 Search table에서 Next-hop address 획득
3) Next-hop address(IP)를 통해 ARP 진행 -> MAC address 획득
4) MAC address 적어서 broadcast
subnetting의 경우 subnet mask로 Network addresss를 찾을 수 있다.

ex6.1

Figure 6.8 shows and imaginary part of the Internet. Show the routing tables for router R1.
(그림 6.8의 R1의 routing table은?)
:

ex6.2

Router R1 in Figure 6.8 receives a packet with destination address 192.16.7.14. Show how the packet is forwarded.
(목적지 주소가 192.16.7.14인 packet의 forwarding 과정은?)
:

192.16.7.14는 class C.
Network address는 192.16.7.0. (컴퓨터는 28bit >>하면 알 수 있음)
C table. m0를 활용해 111.15.17.32 ARP
R3 전달
R3의 table을 활용하여 destination address로 direct delivery됨

ex6.3

Router R1 in Figure 6.8 receives a packet with destination addres 167.24.160.5. Show how the packet is forwarded.
(목적지 주소가 167.24.160.5인 packet의 forwarding 과정은?)
:

Class B -> Network address: 167.24.0.0
R1 Rable에 의해 Default router로 전달

ex6.4

- Network address가 0.0.0.0이라면 이는 Default router이다. - /18(subnet mask)적용 -> Classless는 Routing table에 subnet mask도 포함됨 - 나머지 과정은 Classful과 동일하다

ex6.7

Network로 Table 찾기

- longgest mask first - Classless의 경우 Network address를 찾기 위해 subnet mask를 하나씩 적용해보고 Table에 일치하는 Network address가 있는지를 확인한다.

ex6.11

Table로 Network 그리기

Address aggregation

주소 모음
R2는 각각에 대한 Table을 만들 필요 없이 140.24.7.0이라는 subnetting 전의 Network address만 기입하면 된다.
동일하게 Longgest mask first 적용

Label

Subnet mask를 하나씩 확인해 나가는 과정은 많은 delay가 발생한다.
Label: table의 index값을 나타내 필요한 정보를 바로 뽑아 쓸 수 있다.
기존의 packet에 MPLS(Multi Protocol Label Switch) Header를 씌운다(label값)
label 004는 index이기 때문에 바로 004로 이동
2번 포트로 전송 및 label을 0012로 변경
Next hop에서 0012로 바로 이동