[1주차] 컴퓨터 네트워크 기본 1

네트워크의 구조

네트워크 엣지(network edge)

• application and hosts(랩탑, 데스크탑, 웹 브라우저 등등)

네트워크 코어(networkcore)

• 라우터(routers)
• network or networks

access networks, physical media

• 네트워크의 요소들을 연결해주는 링크들

Network edge

end systems(hosts)

• run application programs

client/server model

• 클라이언트: 원할 때마다 링크에 접속해서 서버와 연결
• 서버: 항시 연결된 상태로 클라이언트의 요청 대기

peer-peer model

• 생략

connection-oriented service

• TCP service: 사용자에게 아래 3가지 제공
  1. reliable, in-order byte-stream data transfer
     • 메세지가 유출되지 않고 순서 그대로 전달됨
  2. flow control
     • sender가 reciever 한테 정보를 보낼 때, reciever의 처리 속도에 맞게 보냄
  3. congestion control
     • 네트워크의 처리 속도에 맞게 정보를 보냄

일반적인 웹브라우징 시 사용

connectionless service

• UDP service
  • connectionless
  • unreliable data transfer
  • no flow control
  • no congestion control
  • 아무것도 안한다는 소리임
    • 그럼 왜 쓰나?
    • 속도가 빠르다(의미가 없음 → 어차피 못 받는다)
    • 굳이 reliable한 컨텐츠가 아닐 때 (ex: realtime voice)
    • 네트워크, 컴퓨팅 리소스 절감

Protocol

• 사람의 대화에 비유
  • 전화할 때 바로 본론부터 말하지 않고 관습적인 인삿말, 대화함
• 핵심적 정보를 주고 받기 위한 준비 동작

Network Core

• 라우터끼리 얽힌 집합
• 라우터가 어떻게 데이터를 전달하는가?
  • circuit switching
  • packet switching: 인터넷에서 사용

circuit switching

• 출발지에서부터 목적지까지 가는 길을 미리 만들어두고 특정 사용자만을 위해 사용하도록 만든 것 (ex: 예전 유선 전화망)

packet switching

• 정보를 패킷 단위로 받아서 그때그때 맞는 방향으로 전송해주는 것

서킷 스위칭 vs 패킷 스위칭

• 1Mb /s link
• 각 유저가 100kb/s 데이터 전송할 떄 몇 명의 유저를 받을 수 있을까?
• if 서킷 스위칭: 10명
• if 패킷 스위칭: 실제로는 유저들이 데이터를 연속적으로 보내는 것이 아니기 때문에 훨씬 많은 유저 수용 가능 → 확률(사람들이 몰리는 확률)이 중요

패킷 스위칭에서의 delay와 loss

1. nodal processing
   1. 데이터를 받아서 보낼 방향을 정해줌
2. queueing(buffering)
   1. 나가는 속도보다 들어오는 속도가 빠를 경우를 대비해 임시로 대기(저장)시킬 공간
   2. 큐마저도 넘치면 패킷 유실 발생
3. transmission delay
   1. 큐에서 데이터가 빠져나갈 때의 딜레이
   2. R = link bandwidth (bps), L = packet length (bits)
   3. L / R
   4. 첫번째 비트가 빠져나가는 시간 - 마지막 비트가 빠져나가는 시간
4. propagation delay
   1. 정보가 링크에서 전달되는데 걸리는 시간
   2. d = length of phyisical link, s = 빛의 속도
   3. d / s

딜레이를 줄이는 방법

1. processing delay
   • 라우터 성능 개선
2. queueing delay
   • 사람들 사용 패턴에 따라 달라지기 때문에 자체적으로 조율 힘듦
3. transmission delay
   • 케이블 bandwidth 확장