컴퓨터네트워크 - 4.1 Network layer: overview

수업 일자 : 2022/05/03 (화)

Network layer는 data plane, control plane이 있음

Network-layer service and protocols

• 전송 세그먼트를 전송에서 수신 호스트로
  • sender : 세그먼트를 데이터그램으로 캡슐화하고 링크 계층으로 전달

 

Network-layer 함수의 두가지 key

• network-layer functions:
  • forwarding : 데이터를 적절한 출력 링크로 이동시키는 기능
  • routing : 데이터가 갈 패킷의 경로를 결정하는 것
    • routing 알고리즘
• 설명 예제 : 여행
  • forwarding : 단일 교환을 통과하는 과정
  • routing : 소스에서 목적지까지의 여행을 계획하는 프로세스

 

Network layer : data plane, control plane

4장에서는 forwarding 하기 위해 router가 어떻게 동작 하는지 볼 것

5장에서는 routing 하기 위한 router의 동작을 볼 것

• Data plane - forwarding
  • local, 단위-라우터 함수
  • end user가 보낸 data를 forwarding
• Control plane - routing
  • router를 운용하는 engineer가 사용하는 msgs
    router에는 router engineer들이 사용하는 4, 5계층이 존재함. (end user가 사용X).
    TCP, UDP를 사용

Per-router control plane

각 라우터의 개별 routing 알고리즘 구성요소는 제어 영역에서 상호 작용한다.

Software-Defined Networking (SDN) control plane

원격 컨트롤러가 라우터에 forwarding 테이블을 계산하고 설치한다.

 

Network service model

Q: 송신자에서 수신자로 Datagram을 전송하는 "채널"의 서비스 모델은 무엇입니까?

• 개별 Datagram에 대한 예시 Service
  • 보장된 전달 : 이 서비스는 패킷이 소스 호스트부터 목적 호스트까지 도착하는 것을 보장한다.
  • 지연 제한 이내의 보장된 전달 : 이 서비스는 특정 지연 제한(ex. 40ms)안에 목적 호스트까지 도착하는 것을 보장한다.
• Datagram 흐름(flow)에 대한 예시 Service
  • 순서화(in-order) 패킷 전달 : 이 서비스는 패킷이 목적지에 송신된 순서대로 도착하는 것을 보장한다.
  • 최소 대역폭 보장 : 이 서비스는 송신과 수신 호스트 사이 특정 비트 속도의 전송 속도(rate)를 보장한다.
  • 패킷 간 간격 변경 제한

Chart of Network-layer service model

인터넷 네트워크 계층은 최선형 서비스(Best-effort-service)를 제공한다. 최선형 서비스는 그 이름과는 달리 패킷 순서 보장, 전송 보장보차 해주지 않는다. 굉장히 안좋아 보이지만, 다른 서비스에 비해 최선형 서비스는 간단하다는 장점 하나만으로 많은 애플리케이션에서 사용되고 있다.