Network: 00. 네트워크 개요

네트워크

• 네트워크란 거대한 통신망으로 장치, 라우터, 링크의 집합체를 말한다.
• 네트워크는 크게 network edge, network core, access network, physical media로 나뉜다.

네트워크 기본 구조

1. Network edge: 일반적으로 장치 또는 LAN(Local Area Network)이 인터넷에 연결되는 장소(endpoint)를 말한다. hosts: 어플리케이션을 작동하는 시스템을 종단시스템(endsystem) 또는 인터넷에 연결된 컴퓨터(host)라고 부른다.
2. Network core: 인터넷 종단 시스템(endsystem)들을 연결해주는 라우터들의 망 조직이다.
3. access network: 종단시스템(endsystem)을 첫번째 라우터에 연결하는 네트워크이다.
4. physical media: 데이터 통신에서 정보를 저장하거나 전송하는 데 사용되는 물질이다.

네트워크 기본 용어

1. Packet switches: 패킷을 전달한다.
2. 프로토콜: 데이터 통신을 원활하게 하기 위한 통신 규약을 말한다.
3. 패킷: 데이터를 보내는 단위이다.
4. 포워딩(forwarding): 라우터는 forwarding table을 읽어서 패킷을 올바른 목적지로 전송한다.
5. 라우팅(routing): 라우터가 forwarding table을 만든다.

Network edge: connection-oriented service(연결 지향 서비스)

어떠한 방식으로 연결할 것인가?

1. TCP(Transmission Control Protocol)
2. UDP(User Data Protocol)

Network core: mesh of interconnected routers(라우터 망 조직)

네트워크 코어는 실질적으로 패킷을 
어디로 보내는지 판단하고
전송하는 기능을 수행한다.

1. Circuit switching(회선 교환)
   • 특정 사용자에게 회선을 할당해주는 방식
   • ex) 예전 유선 전화망
2. Packet switching(패킷 교환)
   • 데이터를 패킷 단위로 전송하는 방식

Access Networks

1. cable-based access HFC(hybrid fiber coax) network of cable, fiber attaches homes to ISP router
2. DSL(digital subscriber line) using exting telephone line to central office DSLAM
   • data over DSL phone line goes to Internet
   • voice over DSL phone line goes to telephone net
3. Wireless access
4. enterprise networks

Physical media

• Coaxial cable
• Fiber optic cable
• Wireless radio

패킷 지연의 4가지 이유

1. 노드 처리 지연(Node processing delay)
   • bit error를 검사하고, ouput link를 결정한다.
   • 네트워크 장비(라우터)의 처리 속도로 결정된다.
2. 큐 지연(Queueing delay)
   • 패킷이 큐에 머무른 시간을 말한다.
   • 큐는 유한한 공간의 버퍼를 가지고 있다.
   • 패킷 손실의 90% 이상이 큐 지연에 의해 발생한다.
3. 전송 지연(Transmission delay)
   • 네트워크 장비(케이블)의 데이터 전송 속도로 결정된다.
   • 패킷 길이(Packet Length)를 대역폭(Link bandwidth)으로 나누면 전송시간이 나온다.
4. 전파 지연(Propagation delay)
   • 하나의 bit가 sender를 떠나 receiver까지 가는 데 걸린 시간을 말한다.

Application은 transport layer에게 어떤 서비스를 원하는가?

1. data integrity: 신뢰할 수 있는 데이터를 전송한다.
2. throughput: 최소한으로 처리할 수 있는 bit의 양
3. timing: 특정 시간 내 bit의 전송 보장
4. securiy: 보안
   • 실제로 제공하고 있는 서비스는 data integrity뿐이다.

HTTP: Hyper Text Transfer protocol

• HTTP란 인터넷에서 데이터를 주고 받을 수 있는 프로토콜을 말한다.
• client는 server에게 request, server는 client에게 response한다.

HTTP의 특징

• 1. TCP를 사용한다.
• 1. stateless: server가 clinet의 요청에 대한 정보를 유지 하지 않는다.

HTTP 연결

• non-posistent HTTP: 매번 TCP연결을 시도한다.
• persistent HTTP: 처음 TCP연결을 하고 재사용한다.
  • 실제로 persistent HTTP 사용한다.

인터넷 프로토콜 스택

• Apllication
  • HTTP
• Transport
  • TCP, UDP
• Network
  • IP, routing protocol
• link
  • Ethernet, 802.11(WiFi)
• physical

참고 자료

• computer networking a top down approach
• kocw 이석복, 컴퓨터네트워크