Chapter4 ) Network Layer - 4.1 개요

chapter goals : 

 * 네트워크 계층 서비스의 원리 이해

- 네트워크 계층 서비스 모델

- fowarding and routing

- 라우터 동작 방식

- 라우팅(경로 선택)

- 브로드캐스트, 멀티캐스트

 * 인터넷에서의 네트워크 계층 구현

outline : 

4.1 개요

4.2 가상회선(virtual circuit) 과 데이터그램 네트워크

4.3 what's inside a router

4.4 IP(internet protocol)

- datagram format

- ipv4 addressing

- ICMP(internet control message protocol)

- ipv6

4.5 라우팅 알고리즘

- link state(링크 상태)

- distance vector(거리 벡터)

- Hierarchical Routing(계층적인 라우팅)

4.6 인터넷에서의 라우팅

- RIP

- OSPF

- BGF

4.7 브로드캐스트와 멀티캐스트 라우팅

네트워크 계층

* 송신 호스트에서 수신 호스트로 패킷을 전달

- 송신 호스트는 트랜스포트 계층에서 세그먼트를 받아 데이터그램을 캡슐화

- 수신 호스트는 데이터그램에서 세그먼트를 추출하여 트랜스포트 계층에 전달

* 모든 호스트와 라우터에 네트워크 계층프로토콜 내장

* 라우터는 입력 링크의 IP 데이터그램의 헤더 필드를 조사하여 출력 링크로 전달

포워딩 : 라우터에 입력 링크에 도착한 패킷을 적절한 출력 링크로 이동

라우팅 : 

- 출발지에서 목적지까지 경로(path) 를 결정

- 라우팅 알고리즘

운전 여행 비유

- 라우팅은 출발지에서 목적지까지 여행을 계획하는 과정

- 포워딩은 한 교차로를 지나가는 과정

라우팅과 포워딩 간의 상호작용

연결 설정(Connection Setup_

* 일부 네트워크 계층에서의 또 다른 주요 기능은 연결 설정

- 인터넷을 제외한 ATM, 프레임 릴레이(frame relay) , X.25

* 데이터그램이 전송되기 전에 두 호스트와 전달되는 라우터들 간에 가상연결(virtual connection) 설정

- 라우터가 포함

* 네트워크와 트랜스포트 계층 연결 서비스

- 네트워크

* 두 호스트 간

* 가상 연결인 경우 전달되는 라우터 포함

- 트랜스포트

* 두 프로세스 간

* 네트워크 서비스 모델

- 송신 호스트와 수신 호스트에서 트랜스포트 계층을 연결하는 채널을 위한 네트워크 서비스 모델은?

* 개별 패킷(data gram) 을 위한 서비스

- 보장된 전달( guaranteed delivery)

- 특정 지연 시간 이내의 보장된 전달(40ms)  

* 패킷 흐름(flow)을 위한 서비스

- 순서화(in-order) 된 패킷 전달

- 보장된 최소 대역폭 (minimum bandwidth)

- 보장된 패킷 간 간격

- 두 개의 패킷 전송 사이의 송신자의 시간 간격이 수신자에서의 시간 간격과 같음(또는 변화가 특정 값보다 크지 않음) 을 보장