(본 글은 컴퓨터 네트워킹 -하향식 접근을 보고 공부한 내용을 정리한 글입니다.)
1.1 인터넷, 프로토콜이란?
인터넷이라는 개념은 다양한 관점으로 접근을 할수가 있다.
1.1.1 구성요소적 측면:
인터넷의 구성요소에는 Host, Packet Switch, Communication Link가 존재한다.
Host- 네트워크의 가장자리(edge)에 위치하는 end system으로 네트워크 애플리케이션이 동작하는 곳이다.
Packet Switch-네트워크의 중간에 위치해서 패킷의 경로를 정한다.
Communication Link-라우터,스위치, 호스트를 서로 연결시켜준다. 정말로 연결시켜주는 매체로 구리선,광섬유,라디오 주파수가있다.
이렇게 한 entity가 운영하는 host,router,link의 집합을 네트워크라고 한다.
그리고 인터넷을 네트워크의 네트워크라고 할수가 있다.
1.1.2 서비스적 측면
이 관점에서는 인터넷을 하나의 플랫폼으로 생각을 한다.
인터넷은 서로 다른 애플리케이션들이 서로 정보를 주고받는 인프라로 분산된 애플리케이션에 프로그래밍 인터페이스를 제공한다.
1.1.3 프로토콜
프로토콜은 네트워크 entity사이에 송신,수신되는 메시지의 포맷,순서를 정의하고 메시지를 받았을때 행해지는 동작을 정의한다.
1.2 Network Core
네트워크 코어란 네트워크들을 연결시켜주는 라우터들의 집합이다.
그러면 실제로 이 코어를 통해서 데이터가 전송된다는 건데 이거는 어떤 방식으로 작동하는 걸까.
대략적으로는 2가지 방법이 존재한다.
Packet Switching과 Circuit Switching이 있다.
1.2.1 Circuit Switching
Circuit Switching은 전화망에서 실제로 사용하는 방식으로 통신을 할때, 한 회선(Circuit)이 하나의 call(통신)만을 위해서 지정되어 사용이 된다.
이렇게 circuit switching을 한다면 통신에 참여할수 있는 수는 많이 제한이 되는데 packet switching은 이를 극복하게 해준다.
1.2.2 Packet Switching
Packet Switching은 전송할 데이터를 packet으로 나누어서 네트워크 코어를 통해서 전송을 하는건데. circuit switching과는 다르게 회선이 지정되어 있지 않기 때문에, 라우터에 의존을 해서 전송을 한다.그리고 같은 경로를 통해 다른 데이터가 전송이 되기 때문에 큰 데이터를 구별할 방법이 필요하다.
위 그림에서는 TDM(Time Division Multiplexing)을 수행하고 있는데, 시간을 작은 프레임으로 나누어서 프레임 별로 다른 데이터를 넣어서 전송하는 것이다.다른 방법으로는 FDM(Frequency Division Multiplexing)이 있다.
확실히 전송 Link를 다양한 사용자들이 공유하기 때문에 Circuit Switching에 비해서는 사용자수가 많아 질수가 있다.
하지만 이 Packet Switching에도 Delay가 4가지 존재한다.
1.2.3 Packet Delay
1.Nodal Processing: 패킷이 라우터에 도착을 했을때, 라우터는 이 패킷을 프로세싱하고, 전송중 유실이나 에러가 변형이 발생했는지 체크 후,헤더를 통해서 어느 경로로 내보낼지 결정하는 시간.
2.Queueing: 다른 패킷이 처리되는 동안 라우터의 큐(Queue)에서 패킷이 기다리는 시간
3.Transmission Delay: Link에 데이터를 넣는데 걸리는 시간.
4.Propogation Delay: 데이터가 Link에 거쳐 목적지까지 도달하는 시간.