패킷의 전달과 라우팅

먼저 라우팅은 OSI 7layer에서 3계층(network layer)이고, TCP/IP에서는 2계층(IP계층이다).

라우팅은 포워딩과 라우팅으로 나눌수 있다.

 

데이터 링크 계층은 직접 연결되어있는 기기들간의 직접 상호 간의 통신을 제공(node-to-node).

IP계층은 직접 접속되어 있지 않은 네트워크 간의 전송을 제공(host-to-host)

 

쉽게말해 만약 내가 서울에서 부산까지 가고싶다고 가정을 하고 경로를 보면

 

집----> 기차역 ----> 부산역

  (node-to-node)     (node-to-node)

 

라고 생각할수 있을것 같다. 출발지(orientation address)는 집이고 도착지(destination address)는 부산역이다. 이 둘을 하드웨어 주소(MAC주소)로 생각할수 있고, 기차역은 하나의 라우터로 생각할 수 있다.

 

데이터 전송에 있어서 데이터 링크 계층과 IP계층 모두 필요하다.

 

네트워크 계층(Network layer)은 하부의 물리 네트워크에 의해 피킷이 처리되는 과정.

연결 유형에 따라 연결형 서비스와 비연결형 서비스로 나눌 수 있고, 전달유형에 따라 직접 전달과 간접 전달이라는 개념에 대한 이해도 필요하다.

연결형 서비스(신뢰성 확보)	비연결형 서비스
1) 패킷을 보내기 전에 먼저 네트워크 계층(Network layer)프로토콜이 원격지 네트워크 계층 프로토콜과 연결을 설정함.   2) 연결이 설정되면 같은 발신지에서 같은 목적지로 패킷은 순서대로 전달됨   3) 패킷들 사이에는 서로 상관관계가 유지됨   4)모든 패킷은 같은 경로를 경유하여 전달됨	1) 각 패킷을 상호 독립적으로 취급하여 패킷들 사이에는 아무 관계가 없음(독립적, 무순서)    2) 하나의 메세지에 속하는 패킷들이 같은 목적지로 전달됨에도 불구하고 서로 다른 경로를 통하여 전달됨

 

연결형 서비스(고정경로)는 같은 발신지와 같은 목적지를 갖는 패킷 순서에 대한 경로를 설정하는 과정을 연결이 설정될 때 한 번 수행한다. 각 패킷에 대해 라우터는 경로를 다시 계산할 필요가 없다.

 

비연결형 서비스에서 패킷의 경로에 대한 결정은 각 라우터에 의해 상호 독립적으로 이루어 진다.

IP프로토콜은 비연결형 프로토콜로서 비연결형 서비스를 제공한다.

 

process-to-process: 연결형

host-to-host: 비연결형

 

직접 전달(Direc Delivery)	1) 패킷의 발신지와 목적지가 같은 네트워크에 위치하는 경우 발생한다.    2) 전달이 최종 라우터와 목적지 호스트 사이에 수행되는 경우 발생한다.    3) 마스크를 사용하는 경우, 마스킹 후 목적지 네트워크 주소와 자신이 연결된 네트워크 주소가 같으면 직접 전달이 수행됨    4) 송신자는 목적지 IP 주소를 사용하여 목적지 물리 주소를 찾아냄    5) 최종 목적지의 IP 주소와 최종 목적지의 물리 주소 사이의 변환이 일어난다(주소변환)
간접 전달(Indirect Delivery)	1) 목적지 호스트가 전달자와 같은 네트워크에 있지 않을 때 발생    2) 최종 목적지의 물리적 네트워크에 연결된 라우터에 도달할 때까지 여러 라우터를 경유하여 전달됨    3) 목적지 IP 주소와 라우팅 테이블을 사용하여 패킷이 전달되어야 하는 다음 라우터의 IP 주소를 찾음    4) 송신자는 ARP 프로토콜을 사용하여 다음 라우터의 물리 주소를 찾음    5) 다음 라우터의 IP 주소와 다음 라우터의 물리 주소 사이의 변환(주소변환)

 

ARP protocol : 네트워크 계층 주소와 링크 계층 주소 사이의 변환을 담당(IP주소를 MAC주소로 변환)