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스위치 기반 LAN은 데이터 링크 계층에서 작동하며, IP 주소 대신 **링크 계층 주소(MAC 주소)**를 사용하여 데이터를 전달한다. 그림 6.15: 캠퍼스 네트워크 예시 이 그림은 스위치 네 개로 연결된 캠퍼스 네트워크의 예를 보여준다. 각 학과(예: 전기공학, 컴퓨터 공학 등)와 서버, 라우터가 스위치를 통해 연결되어 있다. 1. 네트워크 구성 요소: • 스위치: 데이터가 효율적으로 전달될 수 있도록 트래픽을 관리. • 서버: 메일 서버, 웹 서버 등. • 라우터: 외부 인터넷과 연결. 2. 연결 속도: • 서버와 라우터는 스위치와 1Gbps로 연결. • 학과 건물은 스위치와 100Mbps로 연결. • 학과 내부 네트워크는 혼합 속도(10Mbps~1Gbps)로 운영. 스위치가 연결된 각 네트워크는..

Point-to-Point Links  • 하나의 송신 노드와 하나의 수신 노드로 구성된 링크이다. • PPP(Point-to-Point Protocol)와 HDLC(High-Level Data Link Control)과 같은 프로토콜이 이 범주에 속한다. Broadcast Links  • 여러 송수신 노드가 단일 링크를 공유하며 데이터를 주고받는 구조이다. • 이 링크에서 송신된 데이터는 모든 연결된 노드에 전송된다. • Ethernet과 Wireless LAN(Wi-Fi)이 대표적인 Broadcast Links의 예이다. Figure 6.8은 다양한 Broadcast Links의 예를 보여준다. 이 그림은 Shared Wire(케이블 네트워크), Shared Wireless(Wi-Fi), Satell..

오류 검출 및 수정의 개요 링크 계층은 데이터 전송 과정에서 발생할 수 있는 비트 수준의 오류를 검출하고 수정하는 기능을 제공한다. 이는 데이터의 무결성을 보장하기 위해 매우 중요한 과정이다. 이 섹션에서는 오류를 검출하고 수정하는 몇 가지 기법과, 이러한 기법이 실질적으로 어떻게 동작하는지 살펴본다. Figure 6.3: 오류 검출 및 수정 시나리오설명  • 그림은 송신 노드와 수신 노드 간의 데이터 전송 시 발생할 수 있는 오류 검출 과정을 보여준다.  1. 송신 노드에서 원래 데이터 D에 **오류 검출 및 수정 코드(EDC)**를 추가한다. 이 데이터와 EDC는 프레임에 포함되어 전송된다. 2. 전송 중 비트 오류가 발생하여 수신 노드에서 데이터 **D’**와 EDC’**로 수신될 수 있다. 3. ..

링크 계층의 주요 개념 1. Node와 Link의 정의  • Node는 링크 계층 프로토콜을 실행하는 모든 장치를 의미한다. 예를 들어 호스트, 라우터, 스위치, WiFi 액세스 포인트 등이 Node에 해당한다. • Link는 인접 노드 간의 통신 경로를 의미한다. 데이터그램이 소스에서 목적지로 이동하기 위해 여러 링크를 거쳐야 한다. 2. 링크 계층의 역할 링크 계층은 데이터그램을 **링크 계층 프레임(frame)**으로 캡슐화하고 각 링크를 통해 전송하는 역할을 한다.이를 비유적으로 설명하면, 여행자가 여러 교통 수단(자동차, 비행기, 기차)을 이용하여 목적지에 도달하는 과정과 유사하다.이 비유에서 각 교통 수단은 링크 계층 프로토콜에 해당하고, 여행 경로를 계획하는 여행사는 라우팅 프로토콜과 같다...

SECTION 5.1R1. 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 ..

네트워크 관리의 목적은 대규모 네트워크가 안정적이고 효율적으로 운영될 수 있도록 장치와 서비스를 제어, 구성, 모니터링하는 것이다. 네트워크 관리의 정의 네트워크 관리는 다음을 포함한다: • 하드웨어 및 소프트웨어 배포: 네트워크 장치를 추가하거나 교체. • 통합 및 조정: 네트워크 자원 간의 상호작용 최적화. • 모니터링 및 제어: 네트워크 상태를 감시하고 필요한 경우 문제를 해결. • QoS 보장: 서비스 품질 유지. 5.7.1 네트워크 관리 프레임워크네트워크 관리 프레임워크는 여러 주요 구성 요소로 이루어져 있다 (Figure 5.20 참조): 1. 관리 서버(Managing Server)  • 네트워크 운영 센터(NOC)에 위치. • 데이터를 수집, 처리, 분석하며, 명령을 내려 네트워크 장치를 ..

ICMP의 기본 개념  1. ICMP의 역할: • ICMP는 호스트와 라우터가 네트워크 계층 정보를 서로 교환하기 위해 사용된다. • 주로 에러 보고와 진단 목적으로 사용된다. • 예: HTTP 요청 중 “Destination Host Unreachable” 오류 메시지가 발생했을 때, 이 메시지는 ICMP를 통해 전달된다. 2. ICMP의 작동 방식: • ICMP 메시지는 IP 데이터그램 내에서 **페이로드(payload)**로 캡슐화되어 전송된다. • ICMP는 IP 프로토콜 상단에서 작동하며, TCP나 UDP와 동일한 방식으로 동작한다. ICMP 메시지의 구조 ICMP 메시지는 두 가지 주요 필드를 포함한다: 1. Type 필드: 메시지의 종류를 나타낸다. 2. Code 필드: 같은 타입 내에서 메..

SDN 제어 평면은 네트워크 장치의 패킷 전달 로직을 중앙에서 제어하고, 이 장치들의 설정과 관리를 담당한다.이는 기존의 라우터 기반 네트워크 모델과는 크게 구분된다. SDN의 주요 특징  1. Flow-Based Forwarding: • SDN에서는 네트워크 장치(스위치)가 패킷 헤더 필드에 기반하여 포워딩을 수행한다. • OpenFlow 1.0 기준으로, 총 11개의 패킷 헤더 필드(예: IP 주소, 포트 번호 등)를 기반으로 포워딩 규칙을 정의할 수 있다. • 이는 전통적인 라우터가 목적지 IP 주소만을 기반으로 포워딩했던 것과는 차별화된다.  2. 데이터 평면과 제어 평면의 분리: • SDN은 **데이터 평면(Data Plane)**과 **제어 평면(Control Plane)**을 분리한다. • ..

5.4 ISP 간 라우팅: BGP(Border Gateway Protocol) BGP는 인터넷에서 **AS 간의 라우팅(Inter-AS Routing)**을 수행하는 중요한 프로토콜이다.앞서 본 OSPF는 AS 내부에서 라우팅을 처리하는 프로토콜로, BGP는 여러 AS를 연결해주는 역할을 담당한다. BGP의 중요성  • 인터넷의 “접착제” 역할:BGP는 전 세계 수천 개의 ISP(Autonomous Systems)를 연결하는 프로토콜로, 인터넷이 하나의 네트워크처럼 동작할 수 있도록 해준다. • 인터넷에서 가장 중요한 프로토콜 중 하나: • IP 프로토콜과 함께 인터넷의 핵심 프로토콜로 꼽힌다. • BGP는 AS 간 트래픽 경로를 결정하기 때문에, 인터넷을 심층적으로 이해하기 위해서는 BGP를 학습하는 ..

이 섹션은 Autonomous System(AS) 내에서 라우팅을 수행하는 방법과 OSPF의 동작 방식을 다룬다. 1. Intra-AS 라우팅의 필요성 기존의 라우팅 알고리즘에서 모든 라우터가 동일한 알고리즘을 사용한다고 가정했으나, 이는 실제 인터넷 환경에서는 비현실적이다. 그 이유는 다음 두 가지로 나뉜다:  1. 규모(Scale): • 인터넷에는 수억 개의 라우터가 존재하며, 모든 라우터가 전체 네트워크의 정보를 저장하고 처리하려면 엄청난 메모리와 계산량이 필요하다. • 특히 Distance-Vector 알고리즘과 같은 방식은 모든 라우터가 서로 정보를 반복적으로 교환하므로 대규모 네트워크에서 수렴(convergence)하지 못할 가능성이 높다.  2. 관리적 자율성(Administrative Au..