Chapter 18. Introduction to Network Layer
Key Points
- Packetizing
- IPv4 addressing
Network layer가 하는
첫번째 일 : Carry a payload(actual data) from source to destination
두번째 일 : Routing and Forwarding
Datagram Approach
Each packet has no relationship with each other.
Datagram -> connectionless service -> only network layer responsible of delivering packet
패킷들은 각기 다른 경로로 이동한다.
Virtual-Circuit Appraoch
Connection-Oriented service.
Before send datagram, virtual connection setup, and datagram follows same path.
Flow Label : virtual circuit identifier. virtual path the packet should follow.
패킷들은 같은 경로를 통해 이동한다.
Network Layer performance
- Delay / Throughput / Packet loss
Delay
- Transmission Delay = (Packet length) / (Transmission rate)
- Propagation Delay = (Distance) / (Propagation speed)
- Processing Delay = Time required to process a packet
- Queuing Delay = Time packet waits in queue
Total Delay = (n+1)(Transmission Delay + Propagation Delay + Processing Delay) + n (Queueing Delay)
Throughput
Transmission rate of data . 특정한 시간동안 얼마나 많은 데이터가 transfer 되는가.
가장 적은 용량을 가진 bottle neck 링크가 성능을 결정한다.
Packet Loss
각 라우터의 버퍼의 사이즈가 한정되어있기 때문에 발생한다.
Congestion Control (성능을 증가시키기 위하여 아주 필수적이다)
Backpressure : Congestion이 발생하면 이전 라우터에게 신호를 보낸다.
IPv4 Address
IP address를 32-bit로 정의한다.
커넥션의 address이다.
디바이스의 유니크한 어드레스는 MAC address이다.
Prefix + Suffix로 나눈다.
5 classes.
A = prefix 8 bit
B = prefix 16bit
C = prefix 24bit
더 많은 주소를 사용하기 위하여
CIDR(Classless InterDomain) 을 사용한다.
12.24.76.8/8 (앞의 8bit이 prefix이다)
23.14.67.92/12 (앞의 12bit이 prefix이다)
DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol)
네트워크를 열어서 IP주소를 하나씩 설정해야했다.
IP address를 자동으로 할당하는 프로토콜이다.
NAT (Network Address Translation)
IP address가 부족하다보니, 특정 Private Network안에는 특정 identifier를 부여한다.
Global하게 통용하려면 그때 IP를 할당해준다.
밖에 나갈때만 정식 IP를 부여한다.
Packet Forwarding
forwarding table를 만든다
Forwarding table은 어떤 IP로 가려면 어떤 port로 나가야 되는지에 대한 정보를 적어놓은 테이블
Router가 Switch면서도 Router역할을 한다.
Routing이라는 것은 IP address를 기반으로 path 를 결정하는것이고, Forwarding은 다음 hop을 결정해주는 것이다.
Forwarding label을 이용해 virtual circuit 을 결정해준다.