The network core
- 인터넷의 종단 시스템을 연결하는 패킷 스위치와 링크의 메시(mesh)
A. Packet switching
- host가 application-layer의 메세지를 packet으로 나눈다.
- packet은 통신 링크와 패킷 스위치(router & link-layer switch)를 거친다
- 최대 전송 속도와 같은 속도로 전송됨
- 송신 종단 시스템이나 패킷 스위치가 R bits/sec이 속도로 L bits의 패킷을 송신 시 L/R초가 걸림
저장 후 전달 (store-and-forward)
- 스위치가 출력 링크로 packet의 첫 bit를 전송하기 전에 전체 packet을 받아야함
위의 3개의 packet을 전송하는데 걸리는 속도는 4*L/R.
N개의 링크로 구성된 R의 전송속도를 갖은 경로를 통해 하나의 packet을 전송하는 경우의 종단간 지연
d(종단간지연) = N * (L/R)
Queueing dealy & packet loss
각 패킷 스위치는 접속된 여러개의 링크를 갖고 있음
각 링크에 대해 출력 버퍼(출력 큐)를 갖고 있으며 패킷을 저장하고 있다.
링크에서 다른 패킷을 전송하고 있다면 도착하는 패킷은 출력 버퍼(큐)에서 대기해야 한다.
즉 큐에서 대기하고 있는 것을 Queueing Delay라고 한다.
Packet loss - 큐가 꽉 차 있다면 도착하는 packet이나 이미 큐에 대기 중인 packet을 drop한다.
Key network core function
- Routing - 소스의 목적지를 파악함
- Forwarding - 라우터 입력으로 부터 알맞은 출력으로 packet을 이동시킴
1. 패킷이 라우터에 도착하면 라우터는 패킷의 목적지 주소의 일부를 조사하고 그 패킷을 이웃 라우터로 전달
2. 라우터는 목적지 주소를 라우터의 출력 링크로 맵핑하는 전달 테이블(forwarding table)을 갖고 있다.
3. 전달 테이블을 검색 한 후 패킷을 출력 링크로 보낸다.
B. CIrcuit Switching
end system간에 통신을 제공하기 위해 경로상에 필요한 버퍼, 링크 전송률이 통신 세션(session)동안 예약
on-demand 방식을 사용하고 통신 링크에 대한 접속을 위해 기다릴 수 있다.
공유하지 않아도 된다는 장점(기존 전화 사용 방식)
guaranteed transmission rate.
- circuit switching에서의 다중화
- FDM(Frequency Division Multiplexing) - 주파수분할 다중화 (주파수 스펙트럼 공유)
- TDM(Time Division Multiplexing) - 시분할 다중화(시간을 일정 주기의 프레임으로 구분, 프레임을 시간 슬롯으로 나눔)
FDM VS CDM
현재는 패킷 교환이 추세이다.
