21 장 네트워킹과 인터네트워킹 장치 21.1 중계기(Repeaters) 21.2 브릿지(Bridges) 21.3 라우터(Routers) 21.4 게이트웨이(Gateways) 21.5 그밖의 장치들 21.6 라우팅 알고리즘 21.7 거리 벡터 라우팅 21.8 링크 상태 라우팅 21.9 요약

네트워킹과 인터네트워킹 장치(계속) 인터넷은 개별적인 망들의 상호 연결이다. 인터넷을 생성하기 위하여, 라우터와 게이트웨이라는 인터네트워킹 장치가 필요 internet는 Internet과 구분 된다 Internet은 특정한 전세계적인 망의 이름이다

네트워킹과 인터네트워킹 장치(계속) 연결 장치

네트워킹과 인터네트워킹 장치(계속) 연결장치와 OSI 모델

20.1 중계기(Repeaters) OSI 모델의 물리층 기능을 수행하는 장치

중계기(계속) 리피터는 망의 물리적인 길이를 확장하는데 사용

중계기(계속) 중계기의 기능

21.2 브릿지(Bridges) OSI 모델의 물리층과 데이터 링크 층의 기능 수행

브릿지(계속) 브리지는 큰 네트워크를 작은 세그먼트로 분할

브릿지(계속) 브릿지의 기능

브릿지(계속) 브릿지의 종류 단순(Simple) 브릿지 다중 포트형(Multiport) 브릿지 시스템 운영자가 모든 지국 주소 입력 다중 포트형(Multiport) 브릿지 2개 이상의 LAN 연결에 사용

브릿지(계속) 투명형(transparent), 학습형(learning) 브릿지 지국의 주소 표를 스스로 작성 스패닝 트리 알고리즘 이용 발신지 라우팅

브릿지 계속 서로 다른 LAN을 연결하는 브릿지 프레임 형식(frame format) 페이로드 크기(payload size) 전송률(data rate) 주소 비트 순서(address bit order) 그 밖의 쟁점(확인응답, 충돌, 우선 순위)

21.3 라우터(Routers) OSI 모델의 물리, 데이터 링크, 네트워크 층의 기능 수행

라우터(계속) 라우터는 다중 상호연결 망에서 패킷을 중계

라우터(계속) 라우팅 개념 다중 선택이 주어지면, 최적의 경로 선택 최저-경비(Least-Cost) 라우팅 어떤 경로를 선택하는가 ? 결정은 효율성에 기반을 둔다.(cheapest, fastest, shortest) 분산 라우팅(Distributed Routing) 비적응(nonadaptive) 라우팅 적응(adaptive) 라우팅 패킷 수명(홉의 수(hops))

21.4 게이트웨이(Gateways) OSI 모델의 모든 계층의 기능 수행(프로토콜 변환기)

게이트웨이(계속)

21.5 그 밖의 장치들 다중 프로토콜 라우터

그 밖의 장치들(계속) 비라우터(Brouter)

그 밖의 장치들(계속) 교환기 축적 전송(store-and-forward) 교환 : 전체 패킷이 도착할 때까지 입력 버퍼에 프레임 저장 컷-스루(cut-through) 교환 : 출력 버퍼가 패킷 전송 라우팅 교환기

21.6 라우팅 알고리즘 라우팅은 최저 비용이 최적경로 각 링크의 비용을 알면 최적 경로 선택이 용이 2개의 라우터간의 최단 경로 계산에 사용되는 방법 : 거리 벡터 라우팅과 링크 상태 라우팅

21.7 거리 벡터 라우팅 각 라우터는 이웃하는 라우터와 주기적으로 네트워크 정보를 공유한다 1. 전체 네트워크에 대한 정보 2. 단지 이웃 라우터에만 정보 전달 3. 일정한 주기로 정보 공유

거리 벡터 라우팅(계속) 정보 공유 인터넷의 예

거리 벡터 라우팅(계속) 거리 벡터 라우팅 개념

거리 벡터 라우팅(계속) 라우팅 표(거리 벡터)

거리 벡터 라우팅(계속) 거리 벡터 라우팅에서 라우팅 표 전달

거리 벡터 라우팅(계속) 라우팅표 수정 라우터 A를 위한 라우팅 표 갱신

거리 벡터 라우팅(계속) 라우터 C에 대한 라우팅 표 갱신

거리 벡터 라우팅(계속) 갱신된 라우팅 표

거리 벡터 라우팅(계속) 라우터 F의 라우팅 표 갱신

거리 벡터 라우팅(계속) 새로이 갱신된 라우팅 표

거리 벡터 라우팅(계속) 최종 라우팅 표

거리 벡터 라우팅(계속) 갱신 알고리즘 각 라우터가 통지한 홉 수에 한 홉을 더한다. 다음 규칙을 적용한다. 1. 통지된 목적지가 라우팅 표에 없으면, 통지된 정보를 표에 추가한다. 2. 통지된 목적지가 라우팅 표에 있으면 다음 홉 필드가 같다면, 표안의 항목을 통지된 값으로 대체 다음 홉 필드가 같지 않다면, 통지된 홉 수가 표안에 있는 값보다 적으면 새로운 값으로 대체 통지된 홉 수가 표안에 있는 값보다 크면 아무런 작업도 하지 않음.

거리 벡터 라우팅(계속) 예 21.1

21.8 링크 상태 라우팅 각 라우터는 망의 모든 라우터와 이웃의 정보를 공유 1. 이웃에 대한 정보 2. 모든 라우터에게 전달 3. 변경될 때마다 정보 공유

링크 상태 라우팅(계속) 정보 공유

링크 상태 라우팅(계속) 패킷 비용 최저 비용 알고리즘(lowest cost algorithm) 보안 수준, 트래픽, 링크 상태와 같은 다양한 벡터에 기반을 둔 값 비용은 라우터에 대해서만 적용, 망의 국에 대해서만 적용하지 않음 비용은 패킷이 들어올 때보다는 나갈 때 적용

링크 상태 라우팅(계속) 링크 상태 라우팅에서의 비용

링크 상태 라우팅(계속) LSP(Link State Packet)

링크 상태 라우팅(계속) 이웃에 관한 정보 수집(Initialization) A의 LSP 플러딩(Flooding)

링크 상태 라우팅(계속) B의 LSP 플러딩

링크 상태 라우팅(계속) 링크 상태 데이터베이스 모든 라우터는 같은 링크 상태 데이터베이스를 가짐

링크 상태 라우팅(계속) Dijkstra 알고리즘 노드와 호로 만들어진 그래프를 이용하여 네트워크상의 두 점간의 최단경로를 계산. Node : 네트워크와 라우터 Arc : 라우터와 네트워크간의 연결 Cost : 라우터에서 네트워크까지 호 적용

링크 상태 라우팅(계속) Dijkstra 알고리즘에서 비용

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산-부분 1

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 2

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 - 부분 3

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 - 부분 4

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 5

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 6

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 7

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 8

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 9

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 10

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산 – 부분 11

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산-부분 12

링크 상태 라우팅(계속) 최단 경로 계산-부분 13

링크 상태 라우팅(계속) 라우팅 표 라우터 A의 링크 상태 라우팅 표 링크-상태 라우팅에서, 링크 상태 데이터베이스는 모든 라우터에 대해 같다 그러나 최단 경로 트리와 라우팅 표는 각 라우터에 대해 다르다 라우터 A의 링크 상태 라우팅 표

21.9 요약