[컴퓨터 네트워크] Network layer: Data Plane -1

목차

• Network layer: overview
  • data plane
  • control plane
• What's inside a router
  • input ports, switching, output ports
  • buffer management, scheduling

NetWork-layer services and protocols

세그먼트를 송신 호스트에서 수신 호스트로 전달

• 송신자: 세그먼트를 데이터그램으로 캡슐화하고, 링크 계층으로 전달
• 수신자: 세그먼트를 트랜스포트 계층 프로토콜로 전달

네트워크 계층 프로토콜은 모든 호스트와 라우터에 존재

라우터 :

• 통과하는 모든 IP 데이터그램의 헤더 필드를 검사
• 종단 간 경로를 따라 데이터그램을 전송하기 위해, 데이터그램을 입력 링크에서 적절한 출력 링크로 전달

Two key network-layer functions

네트워크 계층 기능:

• 전달 (forwarding): 라우터의 입력 포트에서 적절한 라우터 출력 포트로 패킷 이동
• 라우팅 (routing): 출발지부터 목적지까지 패킷이 이동할 경로를 결정

Network layer: data plane, control plane

Data plane (데이터 평면):

• local, 라우터 별 제어
• 라우터의 입력 링크에 도착한 데이터그램이 라우터의 출력 링크로 전달되는 방법을 결정 

Control plane (제어 평면):

• 네트워크 전반의 논리
• 데이터그램이 출발지 호스트부터 목적지 호스트까지 종단 간 경로를 따라 라우터들을 어떻게 지나갈 것인지 결정
• 두 가지 제어 평면 접근 방식 :
  • 전통적인 라우팅 알고리즘: 라우터에 구현
  • 소프트웨어 정의 네트워킹 (SDN, software-defined networking) : 서버에 구현

 

 

 

전통적인 라우팅 알고리즘은 각각의 모든 라우터의 개별 라우팅 알고리즘 구성 요소가 제어 평면에서 상호작용

 

 

 

 

 

 

 

소프트웨어 정의 네트워킹 (Software-Defined Networking, SDN): 원격 컨트롤러가 라우터들의 포워딩 테이블을 계산하고 분배 및 설치

 

 

 

 

라우터 구조 개요

일반 라우터 구조에 대한 개요도:

포트 (port): 물리적인 입출력 라우터 인터페이스

입력 포트 (Input port)의 역할

물리 계층 - 라인 종단

링크 계층 - 데이터 링크 처리

분산된 스위칭

• 목적지 기반 전달 (destination-based forwarding): 목적지 IP 주소만을 기준으로 전달 (기존 방식)
• 일반화된 전달 (generalized forwarding): 어떤 헤더 필드 값들의 집합을 기준으로 전달