1. 전송 계층 서비스 프로세스 대 프로세스 통신 전송 계층 프로토콜은 프로세스 대 프로세스 통신 제공

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1 1. 전송 계층 서비스 프로세스 대 프로세스 통신 전송 계층 프로토콜은 프로세스 대 프로세스 통신 제공
메시지를 적절한 프로세스로 전달

2 1. 전송 계층 서비스 주소 체계 : 포트 번호 프로세스를 정의하기 위한 방법
상위계층에서 제공하는 주소지정방식 = 포트번호 3가지범 포트 번호 범위는 0 ~ 65,535 사이의 정수 특정 호스트 내 하나의 프로세스를 정의하는 식별자

3 1. 전송 계층 서비스 주소 체계 : 포트 번호 ICANN 범위 포트 3가지 잘알려진 포트(well-known ports)
등록된 포트(registered) 1,024 ~ 49,151 , ICANN에 의해 배정되거나 제어되지는 않음 ICANN에 중복을 피하기 위해 등록 가능 동적 포트(dynamic ports) 49,152 ~ 65,535, 제어되거나 등록되지는 않음 임시 또는 개인 포트 번호로서 사용 가능 ICANN(국제 도메인 관리 기구) : Internet Corporation for assigned Names and Numbers

4 1. 전송 계층 서비스 다중화와 역다중화 소켓 다중화(multiplexing) 역다중화(demultiplexing)
네트워크에서 프로세스로 데이터를 전달하고, 프로세스로부터 네트워크로 데이터를 전달하는 출입구 (데이터 송수신에 사용) 다중화(multiplexing) 여러 소켓으로부터 데이터를 모아 캡슐화 송신측 전송계층에서 수행 역다중화(demultiplexing) 수신된 패킷을 해당된 소켓으로 전달 수신측 전송계층에서 수행

5 1. 전송 계층 서비스 흐름 제어 흐름 제어(flow control) 밀기와 끌기
송신과 수신 측의 데이터 처리속도의 차이를 해소하기 위해 사용 하나의 엔터티가 정보를 생성하고 다른 엔터티가 정보를 소비할 때 생성율과 소비율 간에 균형이 이루어져야 함 밀기와 끌기 밀기(Pushing) 소비자의 요구 없이 정보가 생성될 때마다 전송 측에서 정보를 전달 수신측의 속도가 느리면 데이터 손실이 발생. 흐름제어 필요 끌기(Pulling) 소비자가 요구한 경우에만 정보를 전달 요구한 경우에만 전달해 흐름제어가 필요 없음

6 1. 전송 계층 서비스 흐름 제어 버퍼 패킷을 저장할 수 있는 일련의 메모리 영역
수신 전송 계층의 버퍼가 가득 차면 수신 전송 계층은 패킷의 전송을 멈추도록 송신 전송 계층에 알림 버퍼에 빈 공간이 생기면 확인응답을 보내 메시지를 다시 전송해도 된다고 알림

7 1. 전송 계층 서비스 오류 제어 네트워크 계층(IP)이 신뢰성을 제공하지 않으므로 전송 계층에서 신뢰성 제공 필요 //손실된 패킷의 재전송ㅇ이 제일 큰특징 오류제어 제공 기능 훼손된 패킷의 감지 및 폐기 손실되거나 제거된 패킷을 추적하고 재전송 중복 수신 패킷을 확인하고 폐기 손실된 패킷이 도착할 때까지 순서에 어긋나게 들어온 패킷을 버퍼에 저장 Packets Error Control

8 1. 전송 계층 서비스 오류 제어 순서 번호 //오류제어를 하기위해서 필요 확인 응답 //오류제어를 하기위해서 필요
송신 전송 계층은 어떤 패킷이 재전송되어야 하는지 파악 수신 전송 계층은 어떤 패킷이 중복되었는지 순서에 어긋나게 도착했는지를 파악 전송 계층 패킷에 순서 번호 필드를 추가 오류제어 순서 번호는 modulo 2m , m은 순서 번호의 크기를 비트로 표현한 값 확인 응답 //오류제어를 하기위해서 필요 수신측은 오류 없이 잘 수신된 패킷에 대한 확인응답(ACK) 전송 패킷 전송 후 송신측에서 타이머 구동, 타이머가 만료 전까지 ACK가 도착하지 않으면 송신측은 패킷 재전송 수신측은 중복 수신된 패킷 폐기

9 1. 전송 계층 서비스 흐름과 오류 제어의 결합 슬라이딩 윈도우
송/수신측 두 개의 버퍼에 번호가 매겨지면 흐름과 오류 제어 기능 결합 슬라이딩 윈도우 버퍼는 슬라이딩 윈도우라는 일련의 조각으로 표현 조각들은 언제나 원형의 일부분 점유, 패킷이 도착하면 슬라이딩 윈도우에 관련조각이 마크 모든 조각이 마크되면 버퍼가 가득 차 더 이상 응용계층에서 패킷 수신이 불가능함 확인응답이 수신되면 해당 조각 마크가 해제

10 1. 전송 계층 서비스 흐름과 오류 제어의 결합 슬라이딩 윈도우 중요 ! 전송된 패킷의 순서번호 저장
원형 형태의 슬라이딩 윈도우 선형 형태의 슬라이딩 윈도우

11 1. 전송 계층 서비스 혼잡 제어 혼잡(congestion control) 개방 루프(open-loop)혼잡 제어
네트워크로 전송되는 패킷의 수(load)가 네트워크에서 처리할 수 있는 용량을 초과할 때 발생 개방 루프(open-loop)혼잡 제어 혼잡을 미연에 방지하기 위한 정책 재전송 정책 : 재전송은 네트워크에 혼잡을 가중 시킴 윈도우 정책 : 송신측의 윈도우 형태가 혼잡에 영향을 미침 확인응답 정책 : 수신측 확인응답도 혼잡에 영향을 미침 폐 루프 혼잡 제어(closed-loop congestion control) 혼잡이 발생한 후 혼잡을 완화하기 위한 방식 혼잡을 감시 후 혼잡에 따라 윈도우 크기를 가변적으로 사용

12 2. 전송 계층 프로토콜 정지-대기 프로토콜(Stop and wait) 흐름 제어와 오류 제어를 제공하는 연결 지향 프로토콜
송/수신측 윈도우 크기는 1 //패킷이 0과 1이 저장 패킷 훼손확인을 위해 검사합 추가 송신 측은 확인응답이 오기 전까지는 다음 패킷 전송 불가 타이머 만료까지 ASK가 도착하지 않으면 재전송

13 2. 전송 계층 프로토콜 정지-대기 프로토콜(Stop and wait) 순서 번호(sequence number) 확인응답 번호
패킷의 중복 수신을 방지하기 위해 사용 패킷 헤더 부분에 순서 번호 필드 추가 x를 순서번호로 사용하면 그 다음 번호는 x+1 확인응답 번호 수신 측에서 받기를 기대하는 다음 패킷 순서 번호를 나타냄 모든 연산은 modulo 2 방식

14 이거 즁요합니다. 왜 1번을 다시보내냐? 타이머, 타임아웃 시간동안 확인응답이 안오면 잃어버렸다고 간주 Sender
Req: Request from process pArr: Packet arrival aArr: ACK arrival T-Out: Time out Sender Receiver Transport layer Transport layer S Start Reg 1 Packet 0 R pArr 타이머, 타임아웃 시간동안 확인응답이 안오면 잃어버렸다고 간주 1 S ACK 1 aArr Stop 1 S Reg Start 1 Packet 1 Lost S T-Out Time-out; restart 1 Packet 1 (resent) R pArr 1 S aArr ACK 0 Stop 1 S Reg Start Packet 0 R 1 pArr 1 ACK 1 S Lost T-Out Time-out; restart 1 Packet 0(resent) R pArr 1 S ACK 1 Discard, duplicate aArr Stop 1

15 2. 전송 계층 프로토콜 선택적 반복(Selective-Repeat) 프로토콜 손실된 패킷만 재전송
송신자는 *** ACK를 받지 못한 패킷들에 대해서만 재전송 ***

16 필요없다 안봐도된다

17 4. TCP 연결(1/11) 전체 메시지를 하나의 가상 경로를 이용하여 전송함
손상, 손실프레임의 재전송뿐 아니라 확인응답 등의 처리도 가능 TCP는 수신측에게 각각의 세그먼트를 전송하기 위해 IP 서비스를 이용하지만, TCP자체에서 연결 제어 손실되거나 훼손된 세그먼트는 재전송 IP는 재전송과 세그먼트의 순서의 재정렬에 대해서는 알지 못함 TCP에서 연결 지향 전송//이거도 중요합니다. 연결 설정, 데이터 전송, 연결 종료의 세가지 단계를 통해 이뤄짐

18 4. TCP 연결 연결 설정 TCP는 전 이중(full-duplex)방식으로 데이터를 전송
데이터 교환이 이루어지기 전에 한 쪽에서는 통신을 개시 하고 다른 한 쪽에서는 통신 개시의 요구 승인이 이루어져야 함 3단계 핸드셰이크(Three-way handshaking)//개필수 서버 프로그램이 연결 준비가 되었음을 알림(Passive open) 서버 TCP가 먼저 연결 개설 불가능 클라이언트 프로그램이 연결 요청(Active open) 클라이언트 프로그램이 클라이언트 TCP에게 개방되어 있는 서버와 연결하고자 하는 특정 서버와 연결을 설정할 것이라 알림 1. 클라이언트는 *SYN 세그먼트*를 전송 //개중요 순서번호의 동기화 목적 임의의 값(ISN)을 첫 번째 순서 번호로 선택한 후 이 번호를 전송 하나의 순서 번호를 소비 SYN세그먼트는 단지 하나의 제어 세그먼트(데이터 전달 X)

19 4. TCP 연결 연결 설정 3단계 핸드셰이크 절차 2. 서버는 *SYN과 ACK 세그먼트* 전송
클라이언트로 전송되는 바이트의 순서화를 위한 순서 번호 초기화 클라이언트로부터 수신하기를 기대하는 다음 순서 번호 표시하여 SYN세그먼트를 확인 응답 데이터를 전달하지 않지만 하나의 순서번호 소비 3. *클라이언트는 ACK 세그먼트* 전송 서버의 SYN 세그먼트 수신을 확인 응답 데이터를 전달하지 않는 경우에는 순서 번호 소비하지 않음

20 4. TCP 연결 연결 설정 3단계 핸드셰이크 절차///이거 시험 삘이다 진짜 숫 자 잘 보 셈 윈도우 크기임

21 4. TCP 연결 데이터 전송 연결이 설정된 후 양방향으로 데이터 전송 가능

22 4. TCP 연결 연결 종료 클라이언트와 서버 어느 쪽이나 연결 종료 가능 일반적으로 클라이언트에서 종료 시작
*3단계 핸드셰이크* // 연결설정과 틀린점은 뒤에 클라이언트 프로세스로부터 close 명령을 수신한 클라이언트 TCP는 FIN 플래그를 1로 설정해 전송 하나의 순서번호 소비 FIN 세그먼트를 수신한 서버 TCP는 서버 프로세스에게 연결 종료 상황 알리고 서버 TCP는 클라이언트 TCP로부터의 수신을 확인 후 연결 종료를 알리기 위해 FIN+ACK 세그먼트 전송 클라이언트 TCP는 서버 TCP로 FIN세그먼트 수신을 확인하기 위하여 ACK 세그먼트 전송 순서번호 소비하지 않음 데이터 전달하지 않음

23 4. TCP 연결 연결 종료 3단계 핸드셰이크 연결설정과 다름 F는 finish S는 Start

24 3. 오류 제어 재전송 오류 제어 메커니즘의 핵심 전송된 세그먼트는 확인응답이 되기 전까지 버퍼에 저장
RTO 이후의 재전송**** RTO는 재전송 타임아웃 송신 TCP는 각각의 연결마다 하나의 RTO(Retransmission Time-out)타이머를 구동 타이머가 만료되고 타임-아웃이 발생하면, TCP는 버퍼 앞에 있는 세그먼트를 전송하고 타이머를 재구동 TCP에서 RTO의 값은 가변적이며 세그먼트의 왕복시간(RTT : Round Trip Time)을 기반으로 업데이트 RTT는 세그먼트를 목적지로 하고 그 세그먼트에 대한 확인응답을 수신하는데 걸리는 시간을 나타냄 RTO:Retransmission Time-out : 재전송 타임 -아웃 RTT:Round Trip Time : 세그먼트 왕복 시간

25 3. 오류 제어 재전송 순서가 어긋난 세그먼트 세 개의 중복 ACK 세그먼트 이후에 재전송
TCP들은 세 개의 중복 ACK규칙을 따르고 또한 손실로 간주된 세그먼트를 즉시 재전송 하나의 세그먼트에 대한 세 개의 확인응답이 수신되면, 타임-아웃을 기다리지 않고 다음 세그먼트가 즉시 재전송 RTO가 만료되기전에 세개의 중복응답을 받으면 만료 안되도 재전송을 하게된다. 순서가 어긋난 세그먼트 순서에 어긋나게 들어온 세그먼트들을 일시적으로 저장하고 손실된 세그먼트가 도착하기 전까지는 순서가 어긋난 세그먼트로 표시 TCP는 세그먼트가 순서에 어긋나게 프로세스로 전달되지 않도록 함

26 3. **오류 제어 ** 시나리오 정상 동작 추가로 도착할 세그먼트가 있는지 확인 ACK 지연 타이머

27 3. 오류 제어 시나리오 세그먼트의 손실 손실 세그먼트와 훼손 세그먼트 모두 손실로 간주
수신 TCP는 순서에 맞는 데이터만을 프로세스에게로 전달

28 3. 오류 제어 시나리오 //RTO가 만료 안되도 4개의 응답 받으면 전송
빠른 재전송 – 타이머가 만료되자 않아도 4개의 확인응답 수신

29 3. 오류 제어 시나리오 이부분은 잘 안봐도되염~~ 자동으로 교정되는 ACK의 손실
시나리오 이부분은 잘 안봐도되염~~ 자동으로 교정되는 ACK의 손실 손실된 확인응답 내의 정보가 다음 확인응답에 포함

30 4. 혼잡 제어 혼잡 윈도우 혼잡 윈도우는 수신측 뿐만 아니라, 네트워크도 송신자 윈도우 크기를 결정할 수 있는 두 번째 개체라고 할 수 있음 RWND:윈도우 크기 CWND:혼잡 윈도우 크기 혼잡 제어 원칙 혼잡을 처리하는 일반적인 원칙은 느린 시작, 혼잡 회피, 혼잡 감지의 세 단계를 기반으로 함 느린 시작 단계에서 송신자는 매우 낮은 전송률로 시작하지만, 임계치에 도달할 때까지 급격히 전송률이 증가(지수 증가) 전송률이 임계치에 도달하면, 증가 속도는 감소(가산 증가) 혼잡이 감지 되면, 혼잡이 감지된 정도에 따라서 송신자는 느린 시작이나 혼잡 회피로 되돌아감 (지수 감소) 실제 윈도우 크기 = minimum(rwnd, cwnd)

31 4. 혼잡 제어 느린 시작 : 지수 증가(Exponential Increase)
느린 시작 알고리즘에서 혼잡 윈도우의 크기는 임계치에 도달하기 전까지 지수적으로 증가함 1.시작 2.RTT가 지난 후에 3.RTT가 지난 후에 4.RTT가 지난 후에 1.cwnd=1 2.cwnd=1×2=2→21 3.cwnd=2×2=4→22 4.cwnd=4×2=8→23 RTT:Round-Trip Time MSS:Maximum Segment Size

32 4. 혼잡 제어 혼잡 회피 : 가산 증가(Additive Increase)
느린 시작 임계치에 도달하면 느린 시작 단계가 종료되고 가산 단계 시작 1.시작 2.RTT가 지난 후에 3.RTT가 지난 후에 4.RTT가 지난 후에 1.cwnd=i 2.cwnd=i+1 3.cwnd=i+2 4.cwnd=i+3

33 4. 혼잡 제어 혼잡 감지 : 지수 감소(Multiplicative Decrease)
**시간 초과**가 발생했다는 것은 혼잡이 일어났을 가능성이 높음 임계치의 값을 현재 윈도우 크기의 반으로 설정 cwnd를 하나의 세그먼트 크기로 줄임 ***느린 시작 단계부터 다시 시작 세 개의 ACK를 수신한다는 것은 혼잡이 일어날 가능성이 적다는 것 cwnd의 값을 임계치의 값으로 설정 혼잡 회피 단계를 시작 //이거 중요함 Cwnd:혼잡 윈도우

34 4. 혼잡 제어 혼잡 예 Threshold 는 임계치값 느린시작 가산 증가 혼잡감지

35 5페이지중 2문제가 나옴 클라우딩 컴퓨터에서 서버, 스토리지 등의 인프라를 서비스로 제공하는 것은?? raas
4G 에서 단답형으로 한문제 나옴

36 05 4G (3/4) LTE LTE (long term evolution) : 3G를 장기적으로 진화 시킨 기술
3G 이동통신 규격 중 WCDMA에서 발전한 이동통신 규격 WCDMA 기술을 발달시켜 만든 것이기 때문에 3G와의 호환이 좋음 IMT 어드밴스 4G 요구사항을 만족시키지 못해 3G로 분류되었었음 2010년 12월 ITU에서 진화한 3G도 4G로 부를 수 있다고 발표 ㅁ

37 05 4G (4/4) LG U+ SKT KT LTE-A LTE-A 러시아 이동통신사 요타에서 세계 최초로 상용화
주파수 집성 기술(Carrier Aggregation)과 패킷 전용 통신을 지원 LTE 이후 4G는 ITU에서 ITU-T 표준 4G 시스템 후보로 제출 IMT-Advanced로 승인된 LTE-A, 와이브로 에볼루션 KT LG U+ 2013년 6월 26일 2013년 9월 15일 SKT LTE-A 갤럭시 S4로 첫 출시 2013년 7월 18일 LTE 전용모드 통화 방식 지원 ㅁ

38 SERVICE IaaS (Infrastructure as a Service) 서비스 유형 클라우드 컴퓨팅
서버, 스토리지 등의 인프라를 서비스로 제공하는 것 서비스 유형 아마존( 스토리지 서비스를 제공하고 웹호스팅, 컴퓨팅 자원을 서비스하는 전자 상업 회사 IBM( 클라우드, 분석, 모바일 및 소셜 비즈니스와 같은 신흥 IT 및 엔터프라이즈 제공 회사 기술응용 문제점 해결방안 Q&A 인프라스트럭쳐 에스 어 서비스의 약자로 서버와 저장공간등의 인프라를 서비스로 제공하는 것입니다. 대표적인 예로 국제 기업인 아마존과, IBM기업을 볼 수있습니다. 다음으로 < 아마존 > < IBM >

39 SERVICE PaaS (Platform as a Service) 서비스 유형 클라우드 컴퓨팅
웹 애플리케이션을 구현할 수 있도록 기반이 되는 데이터 처리 등의 플랫폼 기능을 웹 서비스 방식으로 제공하는 것 서비스 유형 구글( 구글앱스 기술응용 문제점 해결방안 Q&A 플렛폼 에스어 서비스는 이해하시기 힘드시겠지만 웹 어플을 구현할 수 있도록 기반이 되는 데이터 처리등의 플랫폼 기능을 웹 서비스 방식으로 제공 하는 것입니다. 즉 플랫폼을 제공한다 플랫폼은 (OS나 환경)을 의미합니다. 예를들면 구글앱스는 구글의 각종 서비스 (지메일, 캘린더, Docs, 구글톡 등등을 기업용으로 사용하는 것을 말합니다. 즉 회사의 IT 시스템을 구글의 클라우드 서비스로 구축하여 사용할 수 있는 것을 말합니다. < 구글 APPS >

40 SERVICE SaaS (Software as a Service) 서비스 유형 클라우드 컴퓨팅
소프트웨어를 웹서비스 방식으로 어플리케이션처럼 이용하는것 서비스 유형 기술응용 문제점 해결방안 Q&A 마지막으로 소프트웨어 에스어 서비스는 말그대로 소프트웨어를 웹 서비스 방식으로 어플리케이션처럼 이용하는 것입니다. 처음에 저희가 예를 들었던 구글 PPT는 방금전 소개드렸던 구글 APPS속 기능중 하나입니다. ppt를 만들면서 서로의 의견을 공유하고 바로바로 수정이 가능하다는 장점이 있습니다. 여기 모두 열심히 참여한 흔적들이 보이는 군요 하하하하 다음으로 클라우드 컴퓨팅의 기술을 응용한 사례를 보시겠습니다. < 구글 PPT> < N드라이브 >