[Lecture]Network 2강, Internet Structure.

Physical Link : transmitter -> Receiver

Guided media : signals propagate in solid.

copper(Ethernet), fiber(HFC) , coax

Unguided media : signals propagate freely.

no physical "wire", radio link type ex) WIFI, Cellular(wide-area), terrestrial microwave, satellite

 

End systems -->  access networks --> links --> access network--> End systerms

 

1.3 Netwrok core : packet switiching, circuit switching, network struture.

Host Role : sends packets of data

• takes application messgage
• break into smaller chunks, known as packets, of length called L bits
• transmits packet into access network at transmission rate R

= packet size(bits) = L / link transmission rate(bits per sec) = R (L/R)

 

Why breaking down a packet?

1. Core network delivery efficiency : 패킷 손실 시 손실 된 부분만 다시 보내면 되어서(retransimission).

2. Shared media multiplexsing : Access network는 보톧 shared, 어느 한 user가 잡고 있지 않도록 하기 위해서(여러 user의 패킷을 고르게 전송).

3.  Parallel : 작은 사이즈의 packet으로 쪼개 보내면 end to end delay 감소.

 

 

Packet Switching : Internet networks

- no call set up & no resource reserved

- packet transmitted at full link capacity

- packet-switching : host break application-layer messages into packet.

In the packet there is  destination addpress.

a Routher have to store up the full packet before pasing for figure out the packet's destination address than it can transmitted on next link(routher).

1. Store : store a data up

2. Forawrd : pasing for data destination

 

 

Queueing delay : congestion

Published by Jeffry Tyler

If arrival rate( in bites) to link exceeds transmission rate of link for a period time:

• packet will queue, wait toe be transmitted on link.
• packets can be dropped(lost) if memory(buffer) fills up.

 

Internet structure : network of networks

Communication link issues

Effective distance : 제대로 성능을 발휘할 수 있는 거리(Link type이 결정)

Bandwidth : 어느 정도 용량의 data traffic까지 수용 가능하지(bps)

error ratio : erro가 없어야 함

 

Core Network : Postal service(Delivery)

Core network의 핵심은 지구 상의 누구와도 통신할 수 있도록  core network를 구성하는 router들이 meshed 상태어야 함

가장 핵식점인 기술 : packet/circuit switching

Mesh of interconnected routers(Meshed network : 임의의 두개를 골랐을 때 어떻게든 연결이 되어 있어야 함)

 

Packet switching

Host breaks an application-layer messages down into a packet.

 

(Datagram) Packet Switch Functions

 

Routing : packet의 헤더값을 보고 Routing table만듦.

Forwarding : Packet을 다음 router의 Output port로 전송(=switching)

Local Level 개념으로써, Routing을 통해 다음 Router를 이미 알고 이에 기반하여 Forwarding input port로 들어온 패킷을 어떤 output port로 내보내는 것 -> store-and-forward

 

store-and-forward

왜 Store를 하는지? 헤더를 시작으로 한  Packet 단위로 전송되기 때문에 하나의 packet이 모두 들어올 때까지 기다림.

L-bit packet을 R bps 링크에서 비트에서 시그널로 전환하는데에 L/R sec가 걸림

Router의 Input 버퍼에서 L bits  다 올때까지 store-and-forward가 일어남

 

순서 정리

L개의 비트들이 A 포트의 buffer에 저장된다.

패킷해더를 보고 목적지 주소를 보내기 위해 라우팅 테이블을 검색한다.

L-비트 패깃이 A에서 B로 스위칭 된다.

L-비트 패킷이 B의 buffer (queue)에 한동안 저장되어있다.

L개의 bit들이 signal로 변환(transmit) 된다.

 

 

Circuit switching : telephone networks

- cell set up & resource reserved(packet 자체가 필요 없음)

--> Find a Route and which line is going to be set up all(Delay zero)

--> No sharing and all bandwidth occupied

FDM : allocated Frequency(주파수 할당)

TDM :  allocated Time(시간 할당)

 

 

Computer Networking: A Top-Down Approach

CPN(Content Provider Network) e.g Google

컨텐츠 제공 회사들이 직접 네트워크 장비를 증설.

전세계 어디에도 자기네 센터가 있으니까 Tier 1 ISP에게 돈을 주는 것보다 차라리 자기네꺼 장비증설이 더 저렴하니까.

Computer Networking: A Top-Down Approach

IXP : internet exchange point

Computer Networking: A Top-Down Approach

Core : network of networks

Regional ISP Multi-tier hierachy

First RISP(Only International connection ISP Lv) > XL RISP > L RISP > M RISP > S RISP > XS RISP

 

 

출처

이화여대 컴퓨터 네트워크 (2014년)

https://velog.io/@lychee/%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC-1-2.-Access-network-Core-network