- Internet : IETF에서 표준으로 정한 프로토콜대로 구현해놓은 망
- Protocol : Network entity 간에 주고 받는 메시지의 format, order 등 결정
- 어떤 node들이 core network를 거치기 위해서는 반드시 access network를 거쳐야 한다
- router는 core network를 구성하는 통신 장비
- access network는 유/무선의 physical media(=link)로 구성
- guided mdeia : 유선 (정해져있는 범위에서 전파가 전달)
- unguided mdeia : 무선 (주파수 - 파장(거리) 반비례 관계로 인해 주파수가 높으면 파장이 짧아서 짧은 거리만 갈 수 있음)
- Twisted Pair(TP, 꼬임 쌍선) : 라인의 noise level을 비슷하게 하기 위함
- packet = header + payload
- link transmission(R) : node와 node를 연결하는 link를 통해서 보낼 수 있는 속도
- packet transmission delay : link를 통해 L-bit의 패킷을 전송하는데 걸리는 시간
- propagation delay
- ISP (Internet Service Provider) : packet switching 기능을 가지고 있는 통신 장비
Packet switching
- store and forward 방식으로 전송 (버퍼링한 패킷을 라우팅 테이블을 참조해서 다음 목적지로 전송)
- 송신 측에서 모든 메시지를 패킷 단위로 분해해서 전송하고 수신측에서 원래의 메시지로 조립
- 버퍼링할 때 예측할 수 없는 queing delay 생김
- 장점 : 전송된 패킷들은 네트워크 상의 어떤 링크든지 목적지에 연결되어 있다면 타고갈 수 있다.
Circuit switching (회선 교환망)
- 링크 상의 리소스를 다 잡아서 회선이 하나 생기면 데이터를 전송
- 종류 : FDM (Frequency Division Multiplexing), TDM (Time Divison Multiplexing)
- 단점 : circuit을 점유하고 있다는 특성 때문에 다른 네트워크가 해당 링크를 사용할 수 없게 된다 + 만약 점유하고 있는 circuit에서 데이터를 보내지 않으면 그 시간동안 회선이 낭비된다
Performance
- loss : link로의 arrival rate가 output link capacity를 초과하면 packet loss 발생
- queueing delay
La/R = packet length * average packet arrival rate / link bandwitdh- La/R ~ 0 : small
- La/R ~ 0 : large (traffic이 bursty한 상황 때문)
- La/R ~ 0 : infinite delay
Internet Protocol Stack (5계층)
- application
- 통신망으로 연결된 응용 프로세스들의 정보 교환
- 클라이언트의 메시지가 메일인지, 파일인지, 웹 전송인지에 따라 프로토콜 설정
- ex) HTTP, FTP, SMTP
- transport
- 전송 방식 설정
- Flow control, Congestion control
- 필요한 추가 정보 encapsulation
- ex) TCP, UDP
- network
- 목적지 network entity까지 도달하도록 필요한 정보
- routin
- 연결된 시스템의 데이터 전송과 교환 기능 담당
- ex) IP
- link
- 수신 메시지의 에러 판단 + 판단 후 처리 방법 정의
- 제대로 전달하기 위해 필요한 정보
- physical
- 신호에 대한 약속, 노드에서 노드로 갈 때 실제 전송 매체
- ex) 광케이블
- PL -> LL 필요한 이유 : PL의 프로토콜대로 보내더라도 보낸 것과 다르게 도착할 수 있으므로 프로토콜 차원에서 해결 필요
- LL -> NL 필요한 이유 : 망을 구성할 때 하나의 링크가 아닌 여러 개의 link를 거치는 경우가 있다
- NL -> TL 필요한 이유 : 보내고자 하는 데이터가 커서 나눠서 보낼 경우 순서에 안 맞게 도착 가능하다
+) OSI(Open System Interconnection) 7 layer
Presentation : 메시지 주고 받을 때 표현에 대한 약속 (ex. 아스키, 압축 여부, ...)
Session : connection 2개 간의 relation, 시간 정보 일치 방법 결정
