컴퓨터통신#2

LeeMir, 09 March 2021

개요(이어서)

Packet Switching vs Circuit Switching
  • Circuit Switching : 링크의 bps / 이용자들이 보내는 bps로, 링크 당 최대 이용자수를 구할 수 있음
  • Packet Switching 방식이 더 많은 이용자가 네티워크를 이용할 수 있음
    • 단, 데이터가 bursty할 때 유리함
    • 많은 이용자가 동시에 데이터를 보낼 경우 delay와 loss가 발생할 수 있음
  • 데이터가 Audio나 Video같은 형태인 경우에는 Circuit Switching 방식이 유리함
    • 현재 우리가 사용하는 인터넷은 Circuit Switching이 아닌 Datagram 방식임
  • Circuit Switching은 미용실 예약제, Packet Switching은 내가 필요할 때 쓸 수 있는
Internet Structure : Network of Networks
  • End System은 ISPs(Internet Service Provider)에 접근해 인터넷에 연결함
    • 회사, 대학교에서 사용
  • 경제적 배경 / 정책적 배경으로 형성
  • 수많은 Access ISP를 어떻게 연결할 것인가
    • 각각 모두 연결한다 => n(n-1)/2의 방법
    • Global ISP를 한 개 만들어 여기에 연결하게 한다
    • Global ISP를 여러 개 만들고, 이들은 Peering Link를 통해 연결하거나, IXP(Internet Exchange Point)를 통해 연결한다
      • 같은 Level의 ISP끼리 연결하는 것 : Peering
    • Access ISP를 바로 위에서 관리하는 Regional Network를 형성한다
    • 콘텐츠 제공자가 네트워크를 직접 구성한다(구글, MS 등)
  • PoP(Point of Presence)
    • Provider의 Network상에서, 같은 지점인데 하나 이상의 Router가 존재
  • 가장 높은 Level의 ISP를 Tier 1이라고 함(국가 간, 지역 간 연결할 때 사용)
  • 구글 같은 자체 Data Center가 있을 경우 자체망(Private Network)으로 구성함
How Do Loss and Delay Occur?
  • Packet이 Router에 도착하는 속도가 Link의 속도보다 빠르면 Packet들은 Queue에서 기다리게 되면서 Delay가 발생
  • Queue의 용량을 초과할 경우 Loss 발생
Four Source of Packet Delay
  • Nodal Processing Time
    • Packet에 Error가 있는지 검사하고, Packet의 내용을 분석하는 데 걸리는 시간
  • Queueing Delay
    • 혼잡 정도에 따라 Queue에서 대기하는 시간
  • Transmission Time
    • Packet을 신호로 바꾸는 데 걸리는 시간
    • Packet Length(bits) / Link Bandwidth(bps)
  • Propagation Delay
    • Link를 따라 이동하는 시간
    • Length of Physical Link / Propagation Speed
Queueing Delay
  • La / R
    • R : Link Bandwidth(bps)
    • L : Packet Length(bits)
    • a : Average Packet Arrival Rate(Packets/sec)
    • 0에 가까우면 Delay가 거의 발생하지 않음
    • 1에 가까워지면 Delay가 점점 커짐
    • 1이 넘어갈 경우 Delay가 무한으로 늘어남
“Real” Internet Delays
  • Traceroute Program
    • Packet이 최종 목적지까지 이동할 때 거치는 모든 Router에 세개씩 Packet을 보냄
Packet Loss
  • Queue에서 일어남
    • Loss된 Packet은 Protocol에 따라 재전송이 되는 경우도 있고, 넘어가는 경우도 있음
Throughput
  • Sender와 Receiver사이에서 Bits가 이동하는 데 얼마나 차이가 많이 나는가
  • Bottleneck Link
    • End-End Throughput은 항상 Throughput의 최솟값으로 결정되기 때문에 병목 현상이 일어남
OSI 7 Layer
  • Application : supporting network applications
    • FTP, SMTP, HTTP, …
  • Presentation : allow applications to interpret meaning of data
    • Encryption, compression, machine-specific conventions

  • Session : synchronization, checkpointing, recovery of data exchange

  • Transport : process-procss data transfer
    • TCP, UDP
  • Network : routing of datagrams from source to destination
    • IP, routing protocols
  • Link : data transfer between neighboring network elements
    • Ethernet, 802.11, PPP
  • Physical : bis “on the wire”
  • Source부터 Destination까지 하나의 프레임인 PDU(Protocol Data Unit)가 계층을 따라 이동하는데, 계층이 내려갈 때 Encapsulation, 올라갈 때 Decapsulation하면서 이동함
Security
  • Malware
    • Virus(사용자가 직접 실행함), Worm(사용자가 알지 못하게 실행됨), Spyware malware
  • Denial of Service
    • Traffic을 강제로 발생시켜 서버에 접근하지 못하게 하는 것
  • Packet Sniffing
    • 도청
  • IP Spoofing
    • 위장
History
  • 1961 ~ 1972 : Early Packet-Switching Principles
  • 1972 ~ 1980 : Internetworking, New and Proprietary Nets
  • 1980 ~ 1990 : New Protocols, A Proliferation of Networks
  • 1990, 2000’s : Commercialization, the Web, New Apps