인터 네트워킹

인터 네트워킹

둘 이상의 서로 다른 네트워크를 연결하는 기능을 뜻한다.

 

리피터 :

한쪽 단에서 들러온 비트 신호를 증폭하여 다른 단으로 단순히 전달하는 역할.

계층 1 기능을 지원한다.

 

라우터 :

교환 기능을 수행할 수 있으므로 여러 포트를 사용해 다수의 LAN을 연결하는 구조 지원.

수신한 패킷을 해석해 적절한 경로로 전송하도록 경로를 배정하는 기능.

계층 1,2,3 기능을 지원한다.

 

브리지 :

한쪽 단에서 들어온 프레임의 MAC 계층 헤더를 다른 단의 MAC 계층 헤더로 변형해 전송할 수 있어서 종류가 다른 LAN으로 연결가능

송 수신 호스트의 위치가 서로 다른 LAN에 송하면 중개 기능을 수행하고 리피터보다 LAN과 LAN 사이의 불필요한 트래픽 발생을 억제한다.

계층 1,2 기능을 지원한다.

트랜스패런트 브리지 

브리지 사용자 : 프레임에 라우팅 정보를 추가하지 않음

브리지 : 필요한 라우팅 과정(하드웨어의 조정, 소프트웨어의 변경, 주소, 라우팅 테이블 관련 사항 등)을 전적으로 책임진다.

브리지의 동작 원리:

프레임의 송수신자가 동일 방향에 위치하면 수신 프레임 무시

프레임의 송수신자가 다른 방향에 위치하면 수신자 방향으로 프레임 중개

라우팅 테이블 : 송수신 호스트가 어느 방향에 있는지 위치 정보를 관리

이때 라우팅 테이블은 역방향 학습 알고리즘으로 작성된다.

최초 라우팅 테이블이 비어 있으면 브로드캐스팅 방식으로 중개하며 만약 브리지 B1의 2번 포트에서 입력된 프레임 송신자가 C라면 호스트 C는 2번에 위치하는 것으로 학습한다.

만약 호스트 C가 LAN 4로 이동하고 신호를 보내면, 수신된 프레임의 송신 호스트 정보를 근거로 라우팅 테이블의 내용을 새로 수정한다.

이런 과정은 네트워크가 순환 구조일시 모순이 발생하기 때문에 스패닝 트리를 통해 비순환 구조로 만들어야한다.

 

소스 라우팅 브리지 

송신 호스트가 프레임에 수신 호스트까지 도달하기 위한 라우팅 정보를 제공하는 방법.

송신 프레임에 수신 호스트까지 도달하는 모든 경로를 기술함으로써 중간 브리지에 필요한 라우팅 정보가 프레임 자체에 포함된다. 프레임을 수신한 브리지는 정보를 이용해 프레임을 적절한 경로로 전달한다.

 

IP 인터네트워킹

인터넷에서 네트워크를 연결하는 방식

패킷 중개 기능은 IP 프로토콜이 수행한다.

양쪽 MAC 계층이 다르면 패킷 변환 기능이 필요하다.

인터넷 라우팅

고정 경로 배정

송수신 호스트 사이에 영구 불변의 고정 경로를 배정하는 방식

장점 : 간단하지만 효율적인 라우팅이 가능하다.

단점 : 트래픽 변화에 따른 동적 경로 배정이 불가능하다.

송수신 호스트 사이의 트래픽을 미리 측정하여 고정 경로를 적절히 배정하면 간단하고 효율적인 라우팅이 가능하다.

 

적응 경로 배정

인터넷 연결 상태가 변하면 이를 전달 경로 배정에 반영하는 방식

EX) 특정 네트워크나 라우터가 비정상적으로 동작하는 경우, 네트워크의 특정 위치에서 혼잡이 발생하는 경우

단점 : 경로 결정 과정에서 라우터의 부담이 증가. 라우터 사이의 시간적인 정보의 불일치성 문제가 항상 존재.

 

자율 시스템 

다수의 라우터로 구성 될 수 있으며, 라우터는 공통의 프로토콜을 사용해 정보를 교환한다.

동일한 라우팅 특성으로 동작하는 논리적인 단일 구성체

내부 라우팅 프로토콜 : 자율 시스템 내부에서 사용, 라우터 간의 라우팅 정보를 교환하는 용도로 사용된다.

외부 라우팅 프로토콜 : 자율 시스템 간에 연동을 위해서 사용된다.

 

QOS

네트워크에서 보통 데이터를 어느정도 신뢰성 있게 전송하는지를 의미한다. 즉 전송 과정에서의 데이터 분실, 전송 지연, 지연값의 일관성등을 기준으로 전송 품질을 판단한다.

연결 설정 지연 : 연결 설정을 위한 request 프리미티브 발생과 confirm 프리미티브 도착 사이의 경과 시간 -> 일반적으로 경과 시간이 짧을수록 서비스 품질이 좋으며, 네트워크 혼잡도 등의 영향을 많이 받는다. 연결 해제 요구도 동일한 기준을 적용한다.

연결 설정 실패 확률 : 임의의 최대 연결 설정 지연 시간을 기준으로 연결 설정이 이루어지지 않을 확률

전송률 : 임의의 시간 구간에서 초당 전송할 수 있는 바이트 수

전송 지연 : 송신 호스트가 전송한 데이터가 수신 호스트에게 도착할 때까지 경과한 시간

전송 오류율 : 임의의 시간 구간에서 전송된 총 데이터 수와 오류 발생 데이터 수의 비율

우선 순위 : 다른 연결보다 우선 처리