[네트워크] Computer Networking top-down approach -introduction

<internet protocol stack>

 

application layer: 네트워크의 어플리케이션을 지원

 예) HTTP, SMPT, FTP, DNS

 

transport layer: 프로세스 간 데이터를 전송

 예) TCP, UDP

 

network layer: 데이터를 올바른 목적지로 라우팅(routing) 

예) IP, routing protocols

 

link layer: 주변 요소에 데이터 전송

 예) Ethernet, 802.11(Wifi)

 

physical layer: 유선으로 데이터 전송

 

 

 

<network core>

1. circuit switch: 하나의 회선을 예약한 후 사용 가능 (전화 연결망에 주로 사용)

장점: 연결이 중간에 끊기지 않고, 예약을 통해 보장된 회선을 사용할 수 있다. 

단점: 하나의 회선을 동시에 사용할 수 없다. (비효울적)

 

2. packet switch: 데이터를 작은 조각(packet)으로 나누어서 가장 효율적인 곳으로 라우팅

장점: 하나의 회선을 동시에 사용할 수 있다. (효율적)

단점: 동시에 여러 packet이 전송되려고 한다면, delay와 loss가 발생할 수 있다. 

 

결론: 오늘날 인터넷 네트워크에서는 더 많은 사용자가 동시에 회선을 사용할 수 있는 packet switch를 주로 사용한다.

 

<packet delay, loss>

일단 패킷에 대해 설명하자면, 패킷은 헤더와 데이터로 이루어져 있다. 

헤더에는 데이터의 목적지 주소(ip주소)가 저장되어있다. 그리고 전송해야 하는 데이터가 있다. 

헤더에 있는 주소를 통해 어느 회선으로 보내야 하는지를 결정하게 된다. 

 

packet switch에서 발생하는 packet delay의 4가지 요소가 있다. 

1. processing delay: 패킷 헤더를 검사하는 시간 (ip주소를 보고 어느 곳으로 보내야 하는지 결정)

  (라우터의 성능에 의해 결정)

2. queueing delay: 여러 패킷이 하나의 링크를 이용하려고 할 때, 순서대로 버퍼에서 기다리는 시간

   (링크에 얼마나 많은 패킷이 있는가 즉, 혼잡도에 의해 결정 -> 조절 불가)

3. transmission delay: 링크를 통해 패킷을 전송하는데 걸리는 시간 (패킨의 길이 / 링크의 대역폭) 

   (링크의 전송률에 의해 결정, 링크의 길이와 상관없음)

4. propagation delay: 링크를 통해 라우터로 전파하는데 걸리는 시간 (링크의 물리적 길이 / 전파속도)

  (링크의 길이에 의해 결정, 링크의 전송률과 상관없음)

∴packet delay = processing delay + queueing delay + transmission delay + propagation delay

 

패킷이 전송되기 전에 대기하는 버퍼가 가득찬 상태에서 또 다른 패킷이 버퍼로 온다면, 그 패킷은 손실(loss)된다.