5.8 Summary

SECTION 5.1

R1. What is meant by a control plane that is based on per-router control?

In such cases, when we say the network control and data planes are implemented “monolithically,” what do we mean?

R1. Per-router control plane이란?

해설:
각 라우터가 독립적으로 라우팅 정보를 계산하고 업데이트를 수행하는 방식입니다. 
“Monolithically”는 제어 평면과 데이터 평면이 단일 장치 안에서 결합되어 있다는 의미입니다.

 

R2. What is meant by a control plane that is based on logically centralized control?

In such cases, are the data plane and the control plane implemented within the same device or in separate devices?

Explain.

R2. Logically centralized control plane이란?

해설
네트워크의 제어 평면이 논리적으로 하나의 중앙 컨트롤러로 집중되어 동작하는 구조를 의미합니다. 
데이터 평면은 각 장치에서 동작하지만, 제어 평면은 별도의 중앙 컨트롤러에서 실행됩니다.

 

R3. Compare and contrast the properties of a centralized and a distributed routing algorithm.

Give an example of a routing protocol that takes a centralized and a decentralized approach.

R3. Centralized vs Distributed Routing Algorithm

해설
중앙 집중형은 네트워크 전체 정보를 기반으로 중앙에서 경로를 계산하며
분산형은 개별 라우터가 로컬 정보와 인접 라우터와의 교환을 통해 경로를 계산합니다.

예시
OSPF는 중앙 집중형, RIP는 분산형.

 

R4. Compare and contrast link-state and distance-vector routing algorithms.

R4. Link-state vs Distance-vector

해설:
Link-state: 네트워크의 전체 토폴로지를 알기 위해 모든 링크 상태를 브로드캐스트.
Distance-vector: 각 노드가 인접 노드와 거리 정보를 교환.

 

R5. What is the “count to infinity” problem in distance vector routing?

R5. “Count to infinity” 문제

해설
Distance-vector 알고리즘에서 라우팅 루프가 발생할 때,
잘못된 경로 정보가 무한정 커지며 네트워크에 전파되는 문제.

 

 

R6. Is it necessary that every autonomous system use the same intra-AS routing algorithm? Why or why not?

R6. 모든 AS가 동일한 intra-AS 라우팅 알고리즘을 사용해야 할까?

해설
그렇지 않습니다. 
각 AS는 독립적으로 운영되며, 내부 라우팅 알고리즘 선택은 AS의 자율에 따라 달라질 수 있습니다.

 

R7. Why are different inter-AS and intra-AS protocols used in the Internet?

R7. Inter-AS와 Intra-AS 프로토콜의 차이

해설
Inter-AS는 AS 간의 통신을 담당(BGP), Intra-AS는 AS 내부에서 동작(OSPF, RIP).

 

R8. True or false: When an OSPF route sends its link state information, it is sent only to those nodes directly attached neighbors. Explain.

R8. True/False: OSPF의 Link State 정보 전송

해설
False. OSPF는 모든 OSPF 라우터에게 링크 상태를 브로드캐스트합니다.

 

 

R9. What is meant by an area in an OSPF autonomous system? Why was the concept of an area introduced?

R9. OSPF의 “Area”란 무엇인가?

해설
OSPF는 대규모 네트워크를 효율적으로 관리하기 위해 영역으로 나뉩니다. 
영역 간 트래픽은 백본 영역을 통해 전달됩니다.

 

Define and contrast the following terms: subnet, prefix, and BGP route.

R10. Subnet, Prefix, BGP Route 정의

해설:
Subnet: 네트워크의 세부 분할.
Prefix: IP 주소 범위를 나타내는 형식.
BGP Route: BGP가 관리하는 라우팅 경로 정보.

 

 

How does BGP use the NEXT-HOP attribute? How does it use the AS-PATH attribute?

R11. BGP의 NEXT-HOP과 AS-PATH의 역할

해설:
NEXT-HOP: 다음으로 경유할 라우터의 IP 주소.
AS-PATH: 경로에 포함된 AS 목록으로, 루프 방지 및 경로 선택에 사용.

 

Describe how a network administrator of an upper-tier ISP can implement policy when configuring BGP.

R12. BGP에서 ISP가 정책을 구현하는 방법

해설
관리자가 경로 선호도(local preference)와 필터링 규칙을 설정하여 트래픽 흐름을 제어합니다.

 

True or false: When a BGP router receives an advertised path from its neighbor, it must add its own identity to the received path and then send that new path on to all of its neighbors. Explain.

R13. True/False: BGP의 경로 광고

해설
True. BGP는 경로를 광고할 때 자신이 포함된 AS 정보를 추가하여 이웃 AS에게 전파합니다.

 

 

SECTION 5.5

R14. Describe the main role of the communication layer, the network-wide state-management layer, and the network control application layer in an SDN controller.

R14. SDN의 계층별 역할

해설:
통신 계층: 컨트롤러와 장치 간 데이터 교환(OpenFlow 사용).
상태 관리 계층: 네트워크 상태 데이터를 저장 및 관리.
애플리케이션 계층: 라우팅, 보안 등 네트워크 애플리케이션 실행.

 

 

R15. Suppose you wanted to implement a new routing protocol in the SDN control plane. At which layer would you implement that protocol? Explain.

R15. SDN에서 새로운 라우팅 프로토콜 구현

해설
네트워크 제어 애플리케이션 계층에서 구현해야 하며, SDN 컨트롤러와 통신합니다.

 

R16. What types of messages flow across an SDN controller’s northbound and southbound APIs? Who is the recipient of these messages sent from the controller across the southbound interface, and who sends messages to the controller across the northbound interface?

R16. SDN의 메시지 흐름

해설:
Northbound: 컨트롤러가 애플리케이션에 네트워크 상태 정보를 제공.
Southbound: 컨트롤러가 장치에 포워딩 규칙을 설정.

 

 

R17. Describe the purpose of two types of OpenFlow messages (of your choosing) that are sent from a controlled device to the controller. Describe the purpose of two types of Openflow messages (of your choosing) that are send from the controller to a controlled device.

R17. OpenFlow 메시지 유형

해설:
장치에서 컨트롤러로: Packet-In, Port-Status.
컨트롤러에서 장치로: Flow-Mod, Packet-Out.

 

 

R18. What is the purpose of the service abstraction layer in the OpenDaylight SDN controller?

R18. OpenDaylight의 Service Abstraction Layer (SAL)

해설
SAL은 네트워크 애플리케이션과 프로토콜 간의 추상화를 제공하며, 여러 프로토콜과 인터페이스를 통합합니다.

 

SECTIONS 5.6–5.7

R19. Names four different types of ICMP messages

R19. ICMP 메시지 유형

해설
Echo Request(8), Echo Reply(0), Destination Unreachable(3), Time Exceeded(11).

 

R20. What two types of ICMP messages are received at the sending host executing the Traceroute program?

R20. Traceroute에서 사용하는 ICMP 메시지

해설
Time Exceeded(TTL 만료 시), Destination Unreachable(포트 접근 불가 시).

 

 

R21. Define the following terms in the context of SNMP: managing server, managed device, network management agent and MIB.

R21. SNMP의 주요 용어 정의

해설:
Managing Server: 네트워크 데이터를 제어하는 중앙 서버.
Managed Device: 관리되는 네트워크 장치.
Agent: 장치와 서버 간 데이터를 중계하는 소프트웨어.
MIB: 네트워크 장치 상태와 구성 데이터를 저장하는 데이터베이스.

 

R22. What are the purposes of the SNMP GetRequest and SetRequest messages?

R22. SNMP의 GetRequest와 SetRequest

해설:
GetRequest: 장치 상태 데이터를 조회.
SetRequest: 장치 구성을 변경.

 

 

What is the purpose of the SNMP trap message?

R23. SNMP의 Trap 메시지 목적

해설
장치에서 서버로 비정상 상황(예: 링크 다운) 발생을 통보.

 

Looking at Figure 5.3, enumerate the paths from y to u that do not contain any loops.

P1.  y 에서  u 까지 루프가 없는 경로를 나열하시오.

 

풀이:

 

주어진 네트워크(그림 5.3)를 분석하면  y 에서  u 로 가는 경로를 찾을 때, 다음 조건들을 만족해야 합니다:

1. 루프 없음: 동일 노드를 두 번 방문하지 않아야 함.

2. 가능한 모든 경로 탐색.

 

경로 나열:

 

• 직접 경로 또는 중간 노드를 거쳐  u 까지 가는 모든 경로:

1.  y -> v -> u : 비용  2 + 5 = 7 

2.  y -> x -> u : 비용  1 + 1 = 2 

3.  y -> w -> v -> u : 비용  1 + 3 + 5 = 9 

 

결과:

 

• 루프 없는 경로:

1.  y -> v -> u  (비용 7)

2.  y -> x -> u  (비용 2)

3.  y -> w -> v-> u  (비용 9)