- 기본 기능
- 라우팅
송수신 호스트 사이의 패킷 전달 경로 선택
라우팅 테이블을 이용해 송수신 호스트 사이의 패킷 전달 경로를 선택하는 과정
- 혼잡 제어
네트워크의 특정 지역에 트래픽이 몰리는 현상을 다룸
라우터 사이의 패킷 중개 과정에서 다루는 패킷의 분할과 병합
- 패킷의 분할과 병합
전송 계층에서 보낸 데이터가 너무 크면 여러 개의 패킷으로 작게 쪼개 전송
- 연결형 서비스와 비연결형 서비스
- 비연결형 서비스
연결 설정 없이 데이터를 패킷 단위로 전송하는 방식
연결형 서비스보다 신뢰성이 떨어지는 전송 방식
전송 계층 프로토콜인 UDP는 비 연결형 서비스를 제공
- 연결형 서비스
패킷을 전송하기 전에 송수신 호스트 사이에 연결을 설정하는 방식
전송 계층 프로토콜인 TCP는 연결형 서비스 지원
모두 동일한 경로를 이용하기 때문에 목적지에 도착하는 패킷의 순서가 송신된 순서와 동일하다는 특성
- 라우팅
들어온 패킷을 어느 출력 경로를 통해 다음 호스트로 전달해야 가장 효과적인지 결정하는 것
- 정적, 동적 라우팅
의도적 혹은 비의도적으로 발생하는 네트워크 구성의 변화에 효과적으로 대처할 수 있는 신뢰성 확보도 라우팅 경로 선택 시 중요하게 고려할 사항
- 정적 라우팅
송수신 호스트 사이에서 패킷 전송이 이루어지기 전에 경로 정보를 라우터에 미리 저장하여 중개하는 방식
라우터에 보관된 경로 정보가 고정되어 변화된 정보를 갱신하기가 쉽지 않음
- 동적 라우팅
라우터에서 사용하는 경로 정보를 네트워크 상황에 따라 적절하게 변경하는 방식
경로 정보를 수집하고 관리하는 등의 복잡한 작업이 추가로 필요하기 때문에네트워크에 새로운 부하를 가해 성능에 부정적인 영향을 미침
- HELLO/ECHO 패킷
- HELLO 패킷
라우터의 초기화 과정에서 가장 먼저 할 일은 이웃 라우터의 경로 정보를 파악하는 패킷
라우터는 이웃에 연결된 라우터에 초기화를 위한 HELLO 패킷을 전송해 경로 정보를 얻음
- ECHO 패킷
라우터 사이의 전송 지연 시간을 측정하기 위한 패킷
수신한 호스트는 송신 호스트에 즉각 회신하도록 설계
- 라우팅 테이블
네트워크의 구성 형태에 대한 정보가 보관되는 곳
포함해야 하는 필수 정보는 (목적지 호스트，다음 홉)의 조합
- 라우팅 정보의 처리
- 소스 라우팅
패킷을 전송하는 호스트가 목적지 호스트까지 전달 경로를 스스로 결정하는 방식
- 분산 라우팅
- 라우팅 정보가• 분산되는 방식
패킷의 전송 경로에 위치한 각 라우터가 효율적인 경로 선택에 참여
- 중앙 라우팅
RCC(Routing Control Center) 라는 특별한 호스트를 사용해 전송경로에 관한 모든 정보를 관리하는 방식
- 계층 라우팅
분산 라우팅 기능과 중앙 라우팅 기능을 적절히 조합하는 방식
전체 네트워크의 구성을 계층 구조 형태로 관리
네트워크 규모가 계속 커지는 환경에 효과적
- 혼잡 제어
혼잡 문제를 해결하기 위한 방안
- 혼잡
성능 감소 현상이 급격하게 악화되는 현상
네트워크에 존재하는 전송 패킷의 수가 많아질수록 네트워크의 성능은 자연스럽게 감소
- 혼잡의 원인
주요인은 전송 시간 초과에 의한 타임아웃 기능을 통해 패킷들이 재전송되는 것
수신 호스트가 패킷을 버릴 시 패킷 재전송
패킷이 제대로 수신되었는지를 송신 호스트에 알려주는 응답 알고리즘
라우팅 알고리즘
- 트래픽 성형
송신 호스트가 전송하는 패킷의 발생 빈도가 네트워크에서 예측할 수 있는 전송률로 이루어지게 하는 기능
송신 호스트가 사전에 약속한 트래픽보 다 과도한 양의 패킷을 전송하면 네트워크에서 적절히 통제
- 리키 버킷
송신 호스트와 네트워크 사이에는 송신 호 스트가 협상에서 제시한 전송 특성을 반영하는 적절한 크기의 깔때기가 위치하고 항상 깔때기 크기 만큼의 패킷을 전송하는 알고리즘
- 혼잡 제거
- 허락
혼잡이 사라질 때까지 연결 설정을 허락하지 않는 것
- 협상
전송 과정에서 사용하는 대역을 미리 할당받음으로써, 네트워크에서 수용 불가능한 정도로 트래픽이 발생하는 일을 사전에 예방
- ECN 패킷
전송되는 경로에서 혼잡이 발 생할 가능성이 있음을 알려주는 패킷
혼잡 지역에 위치한 라우터가 입력 선로로 들어온 패킷이 주의 표시된 출력 선로로 라우팅되는 경우에 패킷의 송신 호스트에 전송
패킷을 수신한 송신 호스트는 데이터 패킷이 전송되는 경로에서 혼잡이 발 생할 가능성이 있음을 인지하였으므로 전송 패킷의 양을 줄여야 함
- 흐름 제어와의 차이
흐름 제어는 송신 호스트와 수신 호스트 사이의 논리적인 점대 점 전송 속도를 다룸
혼잡 제어는 더 넓은 관점에서 호스트와 라우터를 포함한 서브넷 에서 네트워크의 전송 능력 문제를 다룸