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1 장 컴퓨터 네트워크와 인터넷

1 장 컴퓨터 네트워크와 인터넷. 1 장 : 순서. 1.1 인터넷이란 ? 1.2 네트워크의 가장자리 1.3 코어 네트워크 1.4 접속네트워크와 물리매체 1.5 ISP 와 인터넷 백본 1.6 패킷교환망에서의 지연과 손실 1.7 프로토콜 계층과 서비스 모델. Q: 종단 시스템을 어떻게 네트워크 가장자리에 접속하는가 ? 가정 접속 가정의 종단 시스템을 네트워크에 연결 기관 접속 사업체나 교육기관의 종단 시스템을 네트워크에 연결 무선 접속 이동 단말기를 네트워크에 연결. 1.4.1 접속 네트워크.

leopold
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1 장 컴퓨터 네트워크와 인터넷

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Presentation Transcript

  1. 1 장컴퓨터 네트워크와인터넷 Introduction

  2. 1장: 순서 1.1 인터넷이란? 1.2네트워크의 가장자리 1.3코어 네트워크 1.4 접속네트워크와 물리매체 1.5 ISP와 인터넷 백본 1.6패킷교환망에서의 지연과 손실 1.7프로토콜 계층과 서비스 모델 Introduction

  3. Q: 종단 시스템을 어떻게 네트워크 가장자리에 접속하는가? 가정 접속 가정의 종단 시스템을 네트워크에 연결 기관 접속 사업체나 교육기관의 종단 시스템을 네트워크에 연결 무선 접속 이동 단말기를 네트워크에 연결 1.4.1 접속 네트워크 Introduction

  4. 다이알업 모뎀 라우터로 56Kbps내로 직접 접속 동시에 전화와 인터넷 사용 불가 가정접속: point to point 접속 • ADSL: asymmetric digital subscriber line • FDM: 0 kHz - 4 kHz 일반 음성전화 4 kHz - 50 kHz 업스트림 50 kHz - 1 MHz 다운스트림 • 1 Mbps 한도의 업스트림 (보통 < 256 kbps) • 8 Mbps 한도의 다운스트림 (보통 < 1 Mbps) Introduction

  5. HFC: hybrid fiber coax asymmetric: 30Mbps한도의 다운스트림, 2 Mbps 업스트림 케이블과 광케이블의 망은 집을 ISP 라우터에 접속 각 가정은 라우터로의 접속을 공유한다. 구축: 케이블 TV 회사들을 통해 가능 가정접속: 케이블모뎀(1) Introduction

  6. 케이블망 구조: 개요 cable headend home cable distribution network (simplified) Introduction

  7. 회사/학교에서 근거리망(LAN)이 종단시스템을 네트워크 가장자리 라우터에 연결하기 위해 사용 이더넷: 공유 또는 전용 링크로 종단 시스템과 라우터를 연결한다. 10 Mbs, 100Mbps, 기가비트 이더넷 LANs: 5장 기관접속: 근거리망 Introduction

  8. 공유되는 무선접속네트워크는 종단시스템과 라우터를 연결한다. 엑세스 포인트를 갖는 기지국을 경유 무선 LANs: 802.11b (WiFi): 11 Mbps 라우터 기지국 이동 호스트 무선접속네트워크 Introduction

  9. 비트(Bit): 송신기/수신기간에 전파됨 물리매체:송신기/수신기간에 놓여있는 것 유도매체: 고형 매체 내로 전파되는 신호: 구리, 광, 동축선 비유도매체: 자유롭게 전파되는 신호로 대기와 야외 공간으로 파형 전파 예., 무선 LAN 1.4.2 물리매체(1) Introduction

  10. 1.4.2 물리매체(1) 꼬임쌍 (TP) • 두개의 절연된 구리선 • 카테고리 3: 10 Mbps 이더넷 • 카테고리 5: 100Mbps 이더넷 동축 케이블: • 두개의 동심원 형태의 구리선 광 케이블: • 빛 펄스를 나르는 유리 광섬유, 각 펄스가 한 비트 • 고속 동작: • 고속 point-to-point 전송 (예., 5 Gps) • 낮은 오류율: • 일정 거리 마다 리피터; 전자 잡음에 내성 Introduction

  11. 전자기 스펙트럼으로 신호전달 물리적 “선”이 없음 양방향 전파환경효과: 반사 방해 간섭 1.4.2 물리매체(3): 라디오 라디오링크 종류: • 지상 마이크로웨이브 • 예. 45 Mbps한도의 채널 • LAN (예, Wifi) • 장거리(예, cellular) • 예. 3G, 수백 kbps • 위성 • 수백 Mbps 속도로 작동 • 250 msec 종단간 지연 • 정지궤도 대 저궤도 Introduction

  12. 1장: 순서 1.1 인터넷이란? 1.2네트워크의 가장자리 1.3코어 네트워크 1.4 접속네트워크와 물리매체 1.5ISP와 인터넷 백본 1.6패킷교환망에서의 지연과 손실 1.7프로토콜 계층과 서비스 모델 1.8컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사 Introduction

  13. 계층적 중심: “tier-1” ISPs 국가/국가간 범위 인터넷 백본 네트워크 (예, UUNet, BBN/Genuity, Sprint, AT&T), 각자를 동등하게 다룸 NAP Tier-1 제공자는 또한 공중 망접속점 (network access points, NAPs)에 연결 Tier-1 제공자는 개인적으로 (피어간) 상호연결 인터넷구조: 네트워크들의 네트워크(1) Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Introduction

  14. Tier-1 ISP:예, 스프린트사Sprint Sprint US 백본 망 Introduction

  15. “Tier-2” ISPs: 작은 (종종 지역) ISPs 하나또는 그이상의 tier-1 ISP 또는 다른 tier-2 ISP 에 연결 “Tier-3” ISP와 지역 ISP들 마지막 홉 (“접속”) 망 (종단시스템에 가장 가까움) Tier 3 ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP NAP 지역과 tier- 3 ISP들은 인터넷에 연결시켜주는 상위 ISP들의 고객이다. Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP 인터넷구조: 네트워크들의 네트워크(3) Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Introduction

  16. 패킷은 많은 네트워크들을 통과한다! Tier 3 ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP local ISP NAP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP Tier-2 ISP 인터넷구조: 네트워크들의 네트워크(4) Tier 1 ISP Tier 1 ISP Tier 1 ISP Introduction

  17. 1장: 순서 1.1 인터넷이란? 1.2네트워크의 가장자리 1.3코어 네트워크 1.4 접속네트워크와 물리매체 1.5 ISP와 인터넷 백본 1.6패킷교환망에서의 지연과 손실 1.7프로토콜 계층과 서비스 모델 1.8컴퓨터 네트워킹과 인터넷의 역사 Introduction

  18. 라우터 버퍼안에 패킷이 대기 링크로의 패킷 도착율이 출력 링크능력을 초과 패킷들이 대기하게 되고, 차례를 기다린다. 전송되는 패킷 (지연) 대기하는 패킷(지연) 빈 (가용한) 버퍼: 만약 빈 버퍼가 없으면 도착 패킷은 폐기 (손실) 손실과 지연이 어떻게 발생하는가? A B Introduction

  19. 1. 처리지연: 출력링크 결정 비트오류 검사(opt) 전송 A 전파 B 노드 처리 대기 1.6.1 패킷 지연 유형(1) • 2. 대기(큐잉) 지연 • 전송을 위해 출력 링크 에서 기다리는 시간 • 라우터의 혼잡 정도에 의존 Introduction

  20. 3. 전송지연: R=링크 밴드폭 (bps) L=패킷 길이 (bits) 링크로 비트들을 보내는 시간 = L/R 4. 전파지연: d = 물리 링크 길이 s = 매체내의 전파 속도 (2~3x108 m/sec) 전파지연 = d/s 전송 A 전파 B 노드 처리 대기 1.6.1 패킷 지연 유형(1) 주: s 와 R 는 완전히 다른 개념이다! Introduction

  21. 노드지연 • dproc = 처리지연 • 전형적으로 수 마이크로 초 이내 • dqueue = 대기지연 • 혼잡에 의존 • dtrans = 전송지연 • = L/R, 저속 링크에서 큰 영향 • dprop = 전파지연 • 수 마이크로 초 에서 수백 밀리 초 Introduction

  22. R=링크 밴드폭(bps) L=패킷길이 (bits) a=평균 패킷 큐 도착율 1.6.2 큐잉지연 과 패킷손실 큐잉 지연의 정도 : 트래픽강도 = La/R • La/R ~ 0: 평균대기시간이 작음l • La/R -> 1: 지연이 점점 커짐 • La/R > 1: 처리양보다 많은 양이 도착하면, 평균 지연이 무한대가 됨! Introduction

  23. 패킷손실 • 링크 전단에 있는 큐버퍼가 유한크기 • 큐가 꽉찼을때 페킷이 도착하면, 페기됨(손실) • 손실된 패킷은 종단 시스템((transport layer or application layer protocol) 에 의해 재전송되거나, 전혀 재전송안될 수 있음. Introduction

  24. Cars “propagate” at 100 km/hr Toll booth takes 12 sec to service a car (transmission time) car~bit; caravan ~ packet Q: How long until caravan is lined up before 2nd toll booth? Time to “push” entire caravan through toll booth onto highway = 12*10 = 120 sec Time for last car to propagate from 1st to 2nd toll both: 100km/(100km/hr)= 1 hr A: 62 minutes toll booth toll booth Caravan analogy 100 km 100 km ten-car caravan Introduction

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