[데이터 통신] Network Layer : Data Transfer

복습하기 위해 학부 수업 내용을 필기한 내용입니다.
이해를 제대로 하지 못하고 정리한 경우 틀린 내용이 있을 수 있습니다.
그러한 부분에 대해서는 알려주시면 정말 감사하겠습니다.

▶Contents

• Services
• Packet Switching
• Performance
• Internet Protocol Version 4
• Next Generation (IPV6)
• Transition from IPV4 To IPV6

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▶Services

Packetizing

네트워크 계층의 첫 번째 의무는 패킷화이다.

source에서 네트워크 계층 패킷의 페이로드 캡슐화 및 destination에서 네트워크 계층 패킷의 페이로드 캡슐화 해제이다.

즉, 네트워크 계층의 한 가지 의무는 페이로드를 변경하거나 사용하지 않고 ★source에서 destination까지 나르는 것이다.

 

Routing

첫 번째만큼 중요한 네트워크 계층의 다른 의무는 서로 직접적으로 관련된 ★routing과 forwarding이다.

 

Error Control

error control이 네트워크 계층에서 구현될 수 있지만, 인터넷의 네트워크 계층 디자이너는 무시했다.

패킷은 각 라우터에서 조각화 되어 이 계층에서 오류 검사를 비효율적으로 만들 수 있다.

헤더의 손상을 제어하기 위해서 checksum 필드는 데이터그램에 추가되었지만, 전체 데이터그램은 아니다.

 

Flow Control (흐름 제어)

flow control은 source가 수신기를 압도하지 않고 전송할 수 있는 데이터의 양을 조절한다.

destination 컴퓨터의 상위 계층이 데이터를 소비할 수 있는 속도보다 source 컴퓨터의 상위 계층이 빠르게 데이터를 생성하면 수신자는 데이터로 압도된다.

데이터의 흐름을 제어하기 위해, 수신자는 송신자에게 데이터에 압도당했음을 알리기 위해 약간의 피드백을 보내야 한다.

 

Congestion Control

네트워크 계층의 혼잡은 인터넷의 한 영역에 너무 많은 데이터그램이 존재하는 상황이다.

source에서 보낸 데이터그램의 수가 네트워크 또는 라우터의 용량을 초과할 경우 혼잡이 발생할 수 있다.

천천히 보내거나, 우회해서 보내는 방법으로 혼잡을 피할 수 있다.

 

Quality of Service

인터넷이 멀티미디어 통신(특히 오디오와 비디오의 실시간 통신)과 같은 새로운 애플리케이션을 허용함에 따라

통신의 서비스 품질(QoS)이 점점 더 중요해졌다.

인터넷은 이러한 애플리케이션을 지원하기 위해 더 나은 QoS를 제공함으로써 번창했다.

하지만, 네트워크 계층을 유지하기 위해, 이러한 조항은 대부분 상위 계층에서 구현된다.

 

Security

인터넷이 처음 설계되었을 때 사용자 수가 적었기에, 보안은 문제가 되지 않았다.

네트워크 계층은 보안을 제공하지 않고 설계되었다.

하지만 오늘날 보안은 가장 큰 관심사이다.

무접속 네트워크 계층에 대한 보안을 제공하기 위해서, 무접속 서비스를 접속 지향 서비스로 변경하는 다른 가상 레벨이 필요하다. 

▶Packet Switching

routing과 forwarding으로부터, 네트워크 계층에서 일종의 스위칭이 발생한다고 추측할 수 있다.

라우터는 전기 스위치가 입력을 출력에 연결해 전기를 흐르게 하는 것처럼,

입력 포트와 출력 포트(또는 출력 포트 세트) 사이에 연결을 만드는 스위치이다.

(포트마다 IP주소가 있다.)

 

데이터그램 접근 : connectionless service (그냥 보낸다.)

가상 회선 접근 : connection-oriented service (연결해서 보낸다는 것을 알리고, 답변이 오면 보낸다.)