[네트워크] 4.1 네트워크 계층 개요

Overview of Network Layer

Overview of Network Layer

▶ 송신 측 host:  transport 계층 --> network 계층

: transport 계층의 세그먼트를 network 계층의 데이터그램으로 encapsulate해서 link 계층으로 내려보낸다.

▶ Routers

: 모든 데이터그램의 헤더를 검사하여, forwarding한다.

• Forwarding: Input port --> Output port

▶ 수신 측 host: network 계층 --> transport 계층

: 받은 데이터그램에서 헤더를 떼고 남은 세그먼트를 transport 계층으로 올려보낸다.

 

 

4.1.1 Forwarding & Routing: Data plane & Control plane

Two Key Network Layer Functions

▶ Forwarding: Input port --> Output port

• Data plane
• 하드웨어에서 실행된다.

▶ Routing: Output link로 가는 전체적인 경로를 결정한다.

• Control plane
• 소프트웨어에서 실행된다.

: Routing protocol --> Routing algorithm --> Routing table --> Forwarding table

 

Network Layer: Data plane, Control Plane

▶ Data plane: forwarding

• Local: Input port --> Output port만을 결정한다. (forwarding function)

▶ Control plane: routing

• Network-wide logic: Source host --> Destination host (end-end path)

 

Two Control Plane Approaches

1) Per-Router Control Plane (전통적인 접근 방법)

1) Per-Router Control Plane (전통적인 접근 방법)

• Control plane: router들끼리 정보를 주고받고, 각각의 local forwarding table을 만든다. (계산은 각자 한다.)
• Data plane: control plane에서 만들어진 local forwarding table을 router 내의 data plane으로 내려보낸다.

- Control plane, Data plane은 모두 하나의 router 안에 같이 들어있다.

- Destination-based forwarding: Forwarding 시, 목적지 주소를 통해 output link를 찾는다.

 

2) Software-Defined Networking (SDN) Control Plane

2) Software-Defined Networking (SDN) Control Plane

• Control plane: Remote Controller
• Data plane: Router

: Data plane에서 router의 CA(Control Agent)가 Control plane의 remote controller에게 네트워크 정보를 보내주고, remote controller는 Data plane의 CA에게 한번에 계산된 forwarding table을 보내준다.

- Generalized forwarding: 헤더에 목적지 주소 + a (헤더의 어떤 정보든 다 이용할 수 있다.)

 

Interplay Between Routing and Forwarding

Interplay Between Routing and Forwarding

: Routing protocol --> Routing algorithm --> Routing table --> Forwarding table

 

▶ Forwarding table

: header value --> output link 결정

• Control plane - 전통적인 접근 방법: Destination-based forwarding by. 헤더의 목적지 주소 
• Control plane - SDN: Generalized forwarding by. general header value

 

 

4.1.2 네트워크 서비스 모델

▶ Individual datagrams:

• 보장된 전달
• 지연 제한 이내의 보장된 전달

▶ Flow of datagrams:

• 순서화 패킷 전달
• 최소 대역폭(bandwidth) 보장
• 작은 jitter

인터넷: best-effort service (최선형 서비스)

Network layer service model

 

Best-Effort Service

Best-Effort Service

• 인터넷: best-effort service

 

 

 

 

 

출처: 이화여자대학교 이미정교수님 컴퓨터네트워크