Chapter 4 ) Network Layer - 4.2 virtual circuit and datagram network

네트워크 계층의 연결형 및 비연결형 서비스

* 데이터그램 네트워크는 네트워크 계층에서 비연결형 서비스 (connectionless service) 만을 제공

* 가상회선 네트워크 (virtual circuit network) 는 네트워크 계층에서 연결형 서비스(connection service) 만을 제공

* 트랜스포트 계층 서비스(TCP,UDP) 와 유사하지만 네트워크 계층 서비스는 다음과 같은 차이

- 호스트 사이의 서비스

- 연결형이나 비연결형 서비스 하나만 제공

- 종단 뿐만 아니라 네트워크 코아의 라우터에서도 구현

가상회선 (Virtual Circuit)

* 가상회선( VC, Virtual Circuit)

- 출발지와 목적지 호스트 간의 경로가 전화망과 같이 동작

* 성능 지향형(performance-wise)

* 출발지와 목적지 경로를 따라 네트워크 동작

- 데이터 전송 전에 각 콜(call) 의 연결 설정, 해제

- 각 패킷은 ( 목적지 호스트 주소가 아닌) VC 식별자(번호) 를 포함하여 전송

- 경로 상의 라우터는 현재 연결에 대한 상태를 유지

- 링크, 라우터 자원(대역폭, 버퍼) 들이 VC에 할당

* 전용자원 (dedicated resources ) = 예측 가능한 서비스(predictable service)

VC 구현(VC Implementation)

* VC의 구성요소

1. 출발지와 목적지 호스트 간의 경로( 일련의 링크들과 라우터들)

2. 경로에 있는 각 링크마다 부여되는 가상번호(VC 번호)

3. 경로 상 각 라우터의 포워딩 테이블 엔트리

* VC 에 속하는 패킷은 헤더 안에 ( 목적지 주소대신) VC 번호를 가짐

* VC 번호는 각 링크에서 변경될 수 있음

- 새 VC 번호는 라우팅 포워딩 테이블에서 얻음

VC 포워딩 테이블

VC 라우터는 현재 연결에 대한 연결 상태 정보를 유지! 

VC 시그널링 프로토콜

* signaling protocol

- vc 설정 및 해제를 위해 메시지를 교환하는 프로토콜

- ATM, 프레임 릴레이 , X.25에서 사용

- 오늘날 인터넷에서는 사용하지 않음

데이터그램 네트워크

* 네트워크 계층에서 콜 설정 이 없음

* 라우터는 종단 간 연결에 대한 상태 정보 필요 없음

-네트워크 수준에서의 " 연결" 개념 없음

* 패킷은 목적지 호스트 주소를 사용하여 전달

- 같은 출발지와 목적지를 갖는 패킷들이 다른 경로를 거칠 수 있음

데이터그램 포워딩 테이블

*32 비트 IP 주소    

- 40억개 이상의 주소

- 만약 라우터 포워딩 테이블이 목적지 주소마다 하나의 엔트리를 갖는다면 아주 큰 테이블이 필요

다음은 네개의 엔트리를 갖도록 나눈것!

*  Longest prefix matching

-목적지 주소의 프리픽스를 테이블 엔트리와 대응

ㅇ VC  와 데이터그램 네트워크 비교

* 인터넷 (datagram)

- 컴퓨터 사이에 데이터를 교환

* 유연한서비스 , 엄격한 타이밍 요구 없음

- 다양한 링크 유형

* 다른 특성

* 통일된 서비스 어려움

- 스마트한 종단 시스템(컴퓨터)

* 복잡한 기능(신뢰적인 데이터 전송, 혼잡제어, 순서대로 전달 등) 은 종단 시스템의 상위 계층(트랜스포트 계층) 에서 구현

* 네트워크 내부는 간단하고, 가장자리는 복잡

* ATM(VC)

- 전화망에서 발전

- 전화 통화

* 엄격한 타이밍, 신뢰성 요구

* 보장된 서비스 필요

- 간단한 종단 시스템

* 전화

* 네트워크 내부는 복잡