네트워크 13강 - Network Layer의 소개

지금까지 세 포스팅에 걸쳐서 Transport Layer에 대해서 알아봤다. Transport Layer는 프로세스 - 프로세스 간 Logical Communication을 하는데 집중했다면 네트워크 계층에서는 Host - Host 간의 통신을 담당한다. Host - Host 간의 통신이 무엇인지 지금부터 알아보자.

 

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네트워크 계층의 소개

• 네트워크 계층의 목적
  • Host to Host 간의 통신을 담당한다.
  • Transport 계층에서 담당했던 Process to Process가 두 소프트웨어 사이의 통신이라면 Host to Host 통신은 물리적인 실체인 Host (PC나 라우터 등) 간의 통신이다.
  • Transport 계층과의 차이
    • Host 간 전송
    • Application에게 선택권한 없음
    • 코어에서 구현된다.
• 호스트와 라우터의 차이
  • 라우터는 컴퓨터 네트워크간 데이터 패킷을 알맞은 경로로 보내는 네트워크 장치이다.
  • 일반적인 호스트와 라우터 둘 다 네트워크 계층이 있지만 라우터의 라우팅 테이블이 훨씬 더 방대하며 호스트는 자신의 게이트웨이 라우터의 주소만 알고 있다.
• 네트워크 계층의 기능
  • 라우팅 : 해당 목적지로 가는 적절한 경로를 계산한다.
  • 포워딩 : Input 포트로 들어온 데이터그램을 적절한 output 포트로 내보낸다.
• 네트워크 서비스 모델
  • 한 패킷에 대해 (미시적 관점)
    • datagram의 전송을 보장한다.
    • minimum delay를 보장한다.
  • 여러 패킷에 대해 (거시적 관점)
    • In-Order를 보장한다.
    • Minimum Bandwidth를 보장한다.
    • 최소한의 패킷간 시간차를 보장한다.
• 패킷 스위칭의 두가지 방법
  • Virtual Circuit : Connection Oriented
  • Datagram : Connection Less

• Virtual Circuit
  • 네트워크 장비간 (라우터간) 데이터 전송 전 콜 셋업으로 경로를 미리 설정하고
  • 각 패킷은 VCID를 가지고 있다.
  • 라우터는 VC State를 가지고 있다.
  • VCID는 라우터를 지날 때마다 변한다. ( 지나치는 모든 라우터들에 대해 동일한 ID를 유지할려면 큰 비트가 필요하기 때문)
    • 라우터들은 각 VC에 대해 forwarding table을 가지고 있다.
  • 네트워크 코어가 복잡해지므로 인터넷엔 맞지 않고
  • Smart한 Endsystem보다 Dumb한 Endsystem에 어울린다.(전화 등)
• Datagram Network
  • 커넥션을 맺지 않으므로 경로설정이 없다.
  • 라우터는 Stateless하게 전달만 한다.
  • 패킷은 패킷 헤더에 있는 목적지 주소에 의해서만 포워딩된다.
  • 하지만 모든 목적지 주소에 대해 포워딩 테이블을 만드는 것을 굉장히 비효율적이므로
  • Address Range ( IP Prefix)에 따라 어느 output 링크로 보낼 건지 결정한다.

 

 

 

 

본 게시물은 kocw 이화여자대학교 이미정 교수님의 컴퓨터 네트워크 강의를 듣고 정리한 글임을 밝힙니다.

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