[9월12일]network core

이 글은 네트워크구조및설계 강의를 들은 내용을 정리하려는 목적으로 쓰여진 글이기 때문에 정확하지 않을 수 있습니다.

수정할 점이 있다면 알려주시면 감사하겠습니다.

 

Network core - 수많은 router들이 mesh하게 모여있음

 

 

 

packet - switching

 

 

1. 데이터를 쪼개서 packet단위로 전송함

2. 받는 곳의 IP address를 함께 전달 - IP주소는 반드시 하나씩만 배정(겹치면 안된다)

3. 위 그림과 같은 경우 한 번 전달하는데 L/R만큼의 시간이 걸림

 

※IP4에서는 이미 모든 IP가 할당되어 더 이상 할당할 수 없게 됨 -> 사설 아이피 사용, IP6 대기중

 

forwarding

보내는 곳(edge)으로부터 router들을 거쳐 목적지(sever)까지 전달하는 것(다이렉트로 전송하지는 못한다) - 하나 이상의 다른 router들로 연결되어 있음

 

routing algorithms

1. 전달을 함에 있어서 가장 빨리가는 경로로 전달한다 - delay를 최소화하기 위함

2. Input : 목적지의 주소

   Output : 어느 router에 전달해야 가장 빠르게 전송될 수 있는가

 

※router들을 연결하는 link들도 각각 속도가 다를 수 있음

 

stor-and-forward

router가 데이터를 전달받으면 1차적으로 저장 후 다름 router 혹은 목적지로 forward

 

queuing delay

1. edge network들에서 보내는 데이터의 속도가 서로 다를 수 있음

2. 각 edge network들에서 보내는 속도가 forward하는 속도에 비하여 빠를경우 packet이 전송을 기다리는 시간이 생김 - 이는 FIFO으로 처리

 

packet loss

1. queuing delat에서 기다리지 못하고 손실되는 경우가 발생

2. 상위단계인 reliable data transfer로 해결(TCP)

 

circuit switching

1. router들이 set up되어 경로가 바뀌지 않고 한 경로로만 전송 - 공유 불가능

2. 하나의 디바이스 당 하나의 링크를 full로 사용할 수 있지만 하나의 목적으로 한 링크를 독점적으로 사용하기 때문에 packet - swiching 방식을 사용 

3. 쓰지않는 상태에서도 경로가 고정되어있기 때문에 다른 디바이스가 활용하지 못함

 

ex) 전화번호 aaa - bbb - cccc 의 경우

aaa라는 지역번호에 들어가서 bbb라는 숫자에 해당하는 router로 연결, cccc라는 마지막 router로 연결되어 통화 내용을 전달

 

FDM vs TDM

circuit switching을 공유하여 활용하는 방법

1. FDM : 위 그림처럼 한 경로를 서로 다른 주파수 대역으로 나누어 사용하는 방식 - 동시사용

비용상승 - 추가적인 하드웨어(주파수를 나누기 위해)가 필요

 

2. TDM : 위 그림처럼 순서를 정해 일정시간(Fram - 주기)에 한 사용자만 사용하는 방식

      본인의 시간이 아니라면 기다리는 약속이 필요

단점 : 한 slot은 보낼 데이터가 많고 다른 하나는 적을 때, 공평하게 활용할 수 없게 됨(빈 공간이 생기게 됨)

동기화가 필요 - 모든 사용자가 모두 동일한 시간의 기준을 사용해야 정확하게 나누어 사용할 수 있음

추가적 비용 있음

 

Packet switching vs circuit switching

1. 패킷 스위칭은 순간적 데이터에 좋다.(bursty data) - 반변 서킷은 계속 연결하고 있음

2. 유저가 많을 수록 딜레이가 늘어남

3. call setup(경로지정)이 없음

4. exessive congestion발생 시 loss가 일어남

 

ISP - Internet Service Provider

1. 인터넷을 설치, 공급 - 큰 회사에서 아래의 회사들로 연결되어 있음

2. 네트워크가 복잡 - 경제적이고 국제적인 정책으로 발전 - ex)중국은 구글사용이 불가능하다는 정책 등

3. 연결방법 : 모든 accessnet을 전부 연결하는 것은 불가능

글로벌한 ISP가 여러개가 존재 -> 각각 다른 그룹의 access net들을 연결 -> ISP들끼리도 peering link(연결)

 

 

어느 한곳에서 ISP가 끊기더라도 다른 ISP들은 사용가능

peering link를 제외하고도 IXP, content provider network(전체적인 네트워크 연결)의 여러가지 연결이 되어있음

regional net : 국제적인 정책으로 사용하지 못하는 것들이 있음

network of network

 

 

1. access ISP들은 연결x

2. 상위레벨과 연결되어 다른 access ISP와 공유

3. Tier 1 ISP : 가장 상위의 레벨, 대기업들이 사용 - ex) Sprint,AT&T, NTT

4. Google : 자신만의 서버가 있기 때문에 빠르게 사용할 수 있음