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  • 19. IP 패킷 실제 전달 과정 Addressing : packet forwarding to another LAN walkthrough : datagram을 R을 통해 A에서 B로 전송한다. A는 B의 IP 주소를 안다 : by DNS A는 R의 IP 주소를 안다 : by DHCP A는 R의 MAC 주소를 안다 : by ARP A가 출발지를 A, B로 하는 IP datagram 생성 A는 R의 MAC주소를 목적지 주소로 하는 link-layer frame을 생성하고, frame은 A-to-B의 IP datagram을 포함한다. (encapsulation) frame은 A에서 R로 전송된다. R은 frame을 받고, datagram을 삭제하고, IP로 전달한다. R은 A-B로 이동하는 datagram forward R은 B의 MAC 주소.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 12. 27.
  • 18. 인터네트워킹 (Internetworking) 기본 인터넷 서비스 모델 internet : 인터네트워크를 위한 서비스. 모든 것이 전화와 반대. 인터네트워크 네트워크의 연속 Concatenation of Networks 네트워크 계층 위에서 표준화 다양한 네트워크들을 링크(link)로 간주해서 그대로 사용 (이질적 네트워크 연결) 전역 주소 체계 (Global Addressing Scheme) 필요 프로토콜 스택 패킷 전달 서비스 모델 전역 주소 체계 (Global Addressing Scheme) 비연결성 (데이터그램 - 기반) 최선 노력 전달 (신뢰성 없는 서비스 - 안 가면 말고 식) - best-effort 패킷이 손실될 수 있다. 패킷이 순서가 바뀌어 전달될 수 있다. 중복된 패킷이 올 수 있다. 패킷이 오랜 시간 지연될 수 있다. 단편화 및 재.. 공감수 0 댓글수 1 2022. 12. 27.
  • 17. 셀 스위칭 (Cell Switching): ATM 개요 ATM (비동기 전송 모드) 전화회사가 만든 패킷 스위칭 네트워크 극단적인 연결성 패킷 스위칭 작은 고정 길이 패킷 cell이라고 한다. : 5-byte 헤더 + 48-byte 페이로드 signalling(연결 설정) 프로토콜 : Q.2931 한때 WAN과 LAN 환경에서 모두 사용되었지만 현재 LAN에서는 switching ehternet에 의해 퇴출되었다. 보통 광케이블을 사용하는 장거리 연결에 사용한다. SONET interface 카드 사용 현재는 인터넷의 아래 계층, 즉 이더넷 수준의 역할을 수행한다. 셀(Cells) : 패킷 가변 길이 vs 고정 길이 최적의 고정길이는 없다. 작으면 : 데이터에 비해 헤더가 차지하는 오버헤드가 크다. 크면 : 작은 메시지에 대해 효율이 낮다. 고정 길이는.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 12. 27.
  • 16. 브리지(Bridge) 및 LAN 스위치 브리지 및 확장 LAN (Bridges and Extended LANs) LAN 의 물리적인 제한 + 트래픽 분리 두 개 또는 그 이상의 LAN 들을 repeater / bridge를 이용하여 연결한다. 브리지에 의해 연결된 LAN의 집합을 extended LAN(확장 LAN)이라고 한다. 확장 LAN이 보편화 (LAN, 확장 LAN) 을 현재는 (LAN segment, LAN)으로 부른다. 브리지(Bridge)의 동작 브리지 (리피터와 달리 주소를 보고 선택적으로 중계 or filtering) 동작 : 수신 (Accept) 및 포워드 (forward) : 스위치 ⇒ 필터링 (filtering) ; 리피터와의 기능적 차이 - 주소를 인식해야 하므로 frame을 다루는 2계층 작업 여러 개의 포트를 가지는.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 12. 27.
  • 15. 스위칭과 포워딩 (Switching and Forwarding) 확장성 있는 네트워크 (Scalable Networks) 현실적으로 중간 연결자가 필요하다 (연결 한계가 존재하므로) 교환기 입력 포트에서 출력 포트로 패킷을 보낸다. 출력 포트는 패킷 헤더의 목적지 주소에 기초해서 선택됨 지리적으로 광범위한 네트워크 구성 가능 많은 수의 호스트를 지원하는 네트워크 구성 가능 기존 호스트들의 성능에 영향을 주지 않고 새로운 호스트 추가 가능 (스위치 용량의 한도 내에서만) 데이터그램 (Datagrams) 연결 설정 단계가 없다. 각각의 패킷은 독립적으로 포워드 단지 주소를 보고 주소로 가는 길로 간다. 항상 동일한 경로를 갖지는 않는다. 상황 정보를 보고 다른 경로로 갈 수도 있다. 우편 시스템과 유사한 형태 비연결성 (connectionless) 모델이라고도 불림 3 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 12. 27.
  • 14. 네트워크 어댑터 개요 데이터 링크 기능이 구현되는 곳 프레이밍 (Framing) 오류 검출 (Error Detection) 매체 접근 제어 (Media Access Control) (MAC) adaptor : 2계층의 모든 일을 주관한다. (stop & wait, 재전송 제외) CSR : control register. 모드 제어 CSR과 memory는 특정 메모리 주소에 매핑되어 있다. Link interface와 Bus interface에 buffer가 존재하여 속도 완충 지대 역할 I/O가 느리기 때문에 비동기로 동작 Host I/O Bus와 Network link (port)는 따로 동작한다. 호스트의 관점 (제어) 상태 제어 레지스터 (Control Status Register) (CSR) 특정 메모리 주소로 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 12. 20.
  • 13. 무선 LAN 무선 (Wireless) LANs IEEE 802.11 대역폭 1 or 2 Mbps; 11M(802.11b, 가장 저렴한 장치), 54M(802.11g/a), 300M(802.11n), 1G+(802.11ac, 요즘은 이거 사용) 물리적 매체 확산 스펙트럼 (spread spectrum) radio : 2.4GHz, 5GHz 2.4GHz : 54M까지는 사용 가능. 붐비는 공용 주파수 그 이후로부터는 5GHz 나라마다 다르다. 발산 적외선 (diffused infrared) : 10m (요즘은 사용 X) 802.11 LAN architecture infrasturcture mode wireless host 가 base station과 통신 base station = access point (AP) Bas.. 공감수 0 댓글수 2 2022. 12. 20.
  • 12. 토큰링 (802.5, FDDI) 개요 토큰링 네트워크 (Token Ring Networks) 16Mbps IEEE 802.5 / 토큰링 100Mbps Fiber Distributed Data Interface (FDDI) 현재는 많이 사용되지 않으나, 이더넷의 반대 정책 네트워크가 bus가 아닌 링 모양 토큰링의 연결 relay를 이용한 bypass 다중 접속 장치 외부에서 보면 HUB와 유사하다. 토큰링 MAC 기본 개념 프레임은 한 방향으로만 돈다. upstream to downstream 특별한 비트 패턴 (token)이 링을 회전한다. 전송하기 전에 토큰을 획득해야 보낼 수 있다. 전송을 마치면 토큰을 방출(release) 한다. (토큰 던지기) 프레임이 되돌아 오면 프레임을 제거한다. network가 ring 모양 이므로 프레.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 12. 20.
  • 11. 이더넷 (유선 LAN) 이더넷 (Ethernet) 개요 LAN (Local Area Network)의 대명사 ↔ WAN (Wide Area Network) CSMA / CD Carrier Sence → 반송 신호 감지 (CS) Multiple Access → 다중 접근 (MA) Collision Detection → 충돌 검출 (CD) 버스 토폴로지 : 다중 접근 연결 (리소스 절약할 수 있지만 충돌 방지가 필요함 → Network가 처리) 한 링크를 공유하기 때문에 충돌이 발생할 수 있다. 대역폭 : 10Mbps (100Mbps, 1Gbps) 당시 링크 대역폭이 64K였는데 이더넷은 10Mb 문제 : 공유 매체에 공평하게 접근할 수 있는 분산 알고리즘 즉, 매체접근제어 (MAC : Medium Access Control) 필.. 공감수 1 댓글수 1 2022. 12. 20.
  • 10. 슬라이딩 윈도우 구현 슬라이딩 윈도우 작동 과정 순서 번호 공간 (Sequence Number Space) 순서번호는 오류제어에서 필수 → 헤더에 저장해서 보낸다. 프레임 헤더의 필드는 한정된 공간 (많이 사용하면 overhead가 증가한다.) → 결국 순서 번호는 순환되며 사용된다. 순서 번호 공간: 가능한 순서 번호 구간 Ex. 4-bit 필드 ⇒ [0..15] 순서 번호 필드는 얼마로 잡아야 안전할까? 주어진 순서 번호 공간에서 최대 outstanding 프레임, 즉 송신자 기준 WindowSize는 얼마까지 늘릴 수 있을까? 순서 번호 공간은 현재 전송중인 프레임의 수보다 커야 한다. 어떤 프레임이 오류 및 재전송의 대상이 될 지 모르므로, outstanding frame 각각은 서로 다른 SeqNum을 갖고 있어야 .. 공감수 1 댓글수 0 2022. 10. 26.
  • 9. 슬라이딩 윈도우 (Sliding-Window) 슬라이딩 윈도우 (Sliding Window) 이디어: 송신자가 ACK를 받기 전에 여러 개의 프레임을 전송할 수 있도록 한다 → 파이프가 꽉 차게 된다. ACK를 받지 않은 상태에서 보내지는 프레임 (outstanding frame)이 복수개로 늘어난다. 그 수는 window size에 맞게 제한된다. outstanding frame: 현재 전송이 진행중인 frame = 언제든지 오류 복구가 필요한 frame 모두 오류 제어 대상이며, 순서 번호가 필요하다. (누가 ACK를 보냈는지 구분하기 위해) stop&wait는 sliding window의 window size가 1인 경우이다. 각각의 프레임에 대해서는 ARQ, 즉 Ack / timeout & 재전송을 수행한다. 효율 높은 오류 제어가 가능하다... 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 26.
  • 8. 신뢰성 있는 전송 (Stop-and-Wait) 개요 오류에 의해 변질된 프레임의 복구 오류 수정 코드 (Error Correction Codes: ECC) 순방향 수정 (Forward Error Correction: FEC) → 수신자가 수정하는 코드 자동 반복 요청 (Automatic Repeat reQuest: ARQ) : 재전송 ACK와 타임아웃 (Acknowledgements and Timeouts) 역방향 수정 (Backward Error Correction) 오류 중에는 프레임 자체가 성립이 안 되는 framing error 도 존재한다. 이 경우에는 수신 쪽이 frame 수신 여부를 인식하지 못하는 frame loss이다. 오류 수정 코드 (Error Correcting Codes) Forward Error Correction (FEC).. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 26.
  • 7. 오류 검출 오류검출 데이터 링크 층의 중요한 기능이다. 오류검출까지는 하드웨어가 처리할 수 있다. 오류 복구/처리/재전송은 소프트웨어가 처리한다. 오류 검출 코드 (Error Detecting Code) : EDC 데이터 영역 안에 오류가 있는지 없는지 알아내기 위한 부가 데이터 (overhead) 수신자가 알아내야 하므로 비용 없이는 할 수 없는 작업이다. Ex. parity (맨 끝의 parity bit) 크기 면에서 EDC는 data보다 작아야 한다. 오류가 없는 경우 EDC는 단순 overhead가 되기 때문에 작아야 의미가 있다. 효율 면에서 오류 검출율이 높아야 한다. EDC가 너무 작으면 검출율이 낮아진다. 비용 면에서 f() 연산에서 시간이 적게 소모되어야 한다. 고속 통신에서 병목 지점이 될 수도 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 25.
  • 6. 프레이밍 (Framing) 프레이밍(Framing) : 개요 패킷 네트워크에서는 데이터를 끝없이 보낼 수는 없다. 각 데이터를 구별할 줄 알아야 하기 때문 문제점 bit 들의 연속을 하나의 묶음 (프레임 : frame)으로 자르는 것 수신 쪽이 프레임을 인식할 수 있도록 봉투를 씌워 묶는 것 프레임의 처음과 끝을 인식 전형적으로 네트워크 어댑터 (NIC)에서 구현된다. 어댑터는 호스트 메모리로부터 프레임 (데이터 + 헤더 일부분)을 메모리에서 가져온다. 바이트 중심 프로토콜 (Byte-Oriented Protocols) 보초 방법 (Sentinel Approach) BISYNC header와 data의 경계에 보조문자를 삽입한다. header는 가변 길이를 갖는다. IMP-IMP, PPP 문제점: 프레임의 데이터 부분에서 ETX .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 25.
  • 5. 인코딩 (Encoding) 인코딩 (Encoding) : 개요 신호(signal)은 물리적 매체를 통해 전달된다. 디지털 신호 아날로그 신호 데이터는 디지털 데이터만을 취급한다. 아날로그 데이터는 디지털 데이터를 변환한 것 문제 : 발신지에서 목적지로 보내려는 이진 데이터를 전달될 수 있는 신호로 인코드 해야 한다. 보다 일반적으로는 변조 (Modulation) 디지털 전송 (Transmission) 신호 중계 방법 아날로그 전송 : 신호를 단순 증폭 → 앰프(Amplifier) 사용 디지털 전송 : 신호에서 데이터를 복원하여 다시 신호화한다. 디지털 데이터를 담은 신호만 이용 가능하다 → 리피터 (repeater) 사용 거의 모든 전송 방법이 디지털 전송을 사용한다. (단, 원래 담긴 정보가 디지털 정보여야 repeater를 사.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 25.
  • 4. 점대점(Point-To-Point) 링크 - 하드웨어 구성요소 하드웨어 구성요소 데이터 링크 계층 OSI 7계층의 1, 2계층은 무엇을 담당하는가? → 하나의 링크로 연결된 노드 사이의 비트묶음 (프레임) 교환 하나의 링크로 연결된 두 노드 점대점 연결 네트워크 : 가장 간단한 네트워크 일반적 네트워크 구성의 기본 block 노드란? 노드의 실체는? 링크란? 링크의 실체는? 점대점 연결에서의 통신의 실체 비트 교환 : 신호 인코딩 / 디지털 전송 비트 묶음 교환 : 프레이밍 (frame) 오류 검출 / 복구 하드웨어 구성 요소 : 노드(Nodes) 단말/호스트, 스위치/라우터 범용 (프로그래밍할 수 있는) 컴퓨터로 구성된다고 가정한다. (PC 등) 모든 노드는 컴퓨터 구조를 갖는다. 때때로 특수한 목적의 하드웨어로 대체되기도 한다. 유한 메모리 (제한된 버퍼 공간을.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 25.
  • 3. 네트워크 성능 성능 네트워크 비교/평가 기준 빠른 네트워크란? 성능 (Performance) : 대역폭 대역폭 (Bandwidth) - 처리량/처리속도 (throughput) 단위 시간당 전송될 수 있는 데이터의 양 Ex. 10Mbps (bits-per-second) → 얼마나 보낼 수/받을 수 있는지에 대한 양 측정 지점 : 링크간 대 종단간 (end-point, end-to-end) 표기 방법 KB : 2^10 bytes Mbps = 10^6 bits per second 대역폭은 비트 폭 (bit width) 과 관련 있다. 속도가 높아지면 비트폭은 작아진다. (비트 사이가 좁아진다.) Ex. 속도를 두 배로 보내면 비트간 간격이 가까워진다 속도가 높아지면 비트폭이 작아져서 간섭/오류 가능성이 높고, 천재 지변시 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 25.
  • 2. 네트워크 구조 프로토콜 (Protocol) 정의 통신에 사용되는 약속 (수신호, 언어 같은) 반드시 통신하는 양쪽이 대칭 관계여야 한다. 다양한 컴퓨터 통신 시스템/응용으로 인해 기능이 많아져서 프로토콜이 복잡해지고 불명확한 해석이 생기고 복잡한 시스템 때문에 변경 등 관리가 어렵고 새로운 프로토콜이 필요할 때마다 반복하게 된다 → 복잡성을 해결하는 구조적 기법이 필요하다 → protocol을 정하는 방법을 일반화/구조화 하자! 계층화 복잡한 문제는 한번에 풀 수 없다. 복잡한 내용/문제를 숨겨서 문제를 단순화 → 추상화한다 (abstractions) 추상화된 문제/내용 해결 → 추상화를 recursive하게 적용한다. 추상화는 자연스럽게 계층화를 유도하게 된다. 통신 프로토콜은 여러 계층으로 정의된다. 각 계층은 하.. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 25.
  • 1. 네트워크 기본 개념 - 요구사항 요구사항 네트워크가 제공해야 하는 것 결국, 네트워크에 대한 기능적 정의 연결 통신의 첫 단계는 통신 주체를 연결하는 것이다. 통신측 : 단말(기), terminal 컴퓨터 : 호스트(host) → 통신망이 해야 하는 제 1업무는 ‘연결’이다. 통신 주체 전화기 등 단말기 (엄밀히 말하면 기기가 아닌 응용이 주체가 된다.) 좀 더 일반적으로는 통신 응용이 있다. (카톡, 브라우저 …) 당분간은 단말기로 가정하고 생각한다. 연결 방법 선을 연결하거나 무선으로도 연결할 수 있다. 선 연결은 케이블로 가능하지만, 거리, 크기로 인해 어렵다. 통신망 구성 요소 (물리적 연결 제공을 위한) 노드 : 단말기, 범용 워크스테이션, 라우터, 공유기, 스위치 등 다른 주체와 연결되는 것을 노드라고 한다. 노드가 단말을 .. 공감수 0 댓글수 0 2022. 10. 25.
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