통신프로토콜 전산정보학부 모바일인터넷과 권 춘 우 교재 : Computer Networks and Internets (D.E. Comer) 컴퓨터네트워크와 인터넷(조경산 역) 전산정보학부 모바일인터넷과 권 춘 우 http://www.dongyang.ac.kr/~cwkwon e-mail : cwkwon@dongyang.ac.kr

21장 IP 캡슐화, 단편화 그리고 재조립 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.1/2 데이터그램 전송과 프레임 1) 소개 데이터그램 전송과 프레임 ◑ 호스트/라우터가 네트워크를 통해 데이터그램을 전송하는 방법 : 캡슐화 ◑ 라우터가 대형 데이터그램을 전송하는 방법 : 단편화/재조립(수신 호스트) 데이터그램 전송과 프레임 ◑ IP 소프트웨어가 다음 홉 N을 선택하여 데이터그램을 전송 ◑ 네트워크 하드웨어는 데이터그램 형식/인터넷 주소지정을 모름. 명시된 네트워크 프레임 형식, 하드웨어 주소지정 방법을 사용 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.3 캡슐화 ◑ 물리적 네트워크를 통한 데이터그램의 전송 : 데이터그램 형식을 이해하지 못하므로 프레임으로 캡슐화 ◑ 물리적 네트워크를 통한 데이터그램의 전송 : 데이터그램 형식을 이해하지 못하므로 프레임으로 캡슐화 ◑ IP를 위해 예약된 특정 값을 프레임 유형 필드에 할당 ◑ 프레임의 목적지 주소에 다음 홉의 주소 지정 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.4 인터넷을 통한 전송 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.4 인터넷을 통한 전송 ◑ 호스트/라우터는 추가적 헤더 없이 메모리에 데이터그램을 저장 => 데이터그램은 네트워크에 적합한 프레임으로 캡슐화 ◑ 프레임 헤더의 크기는 네트워크 기술에 의존: 예) 이더넷 헤더, FDDI 헤더 ◑ 프레임 헤더는 인터넷을 통해 이동하는 동안 누적되지 않는다. ◑ 프레임이 도착하면, 수신자는 프레임 자료 영역으로부터 그 데이터그램을 추출하고 프레임 헤더를 버린다. School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.5 MTU, 데이터그램 크기, 그리고 캡슐화 ◑ 각 네트워크에서 프레임이 운반할수 있는 자료의 최대 양 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.5 MTU, 데이터그램 크기, 그리고 캡슐화 1) 라우터의 이기종 MTU 문제 해결: 단편화(fragmentation) 각 단편을 독립적으로 보낸다. 2) 단편은 다른 데이터그램들과 동일한 형식 ◑ 헤더의 FLAGS 필드의 한 비트가 데이터그램이 단편인지 완전한 데이터그램인지를 명시 ◑ FRAGMENT OFFSET 필드는 원래 데이터그램에서 그 단편이 어디에 속하는지를 명시 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.5 MTU, 데이터그램 크기, 그리고 캡슐화 ◑ 라우터는 네트워크 MTU와 데이터그램 헤더를 사용하여 단편 생성 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.6 재조립 ◑ 단편들로부터 원래 데이터그램을 생성: 재조립(reassembly) ◑ 모든 단편들은 원래 데이터그램과 동일한 목적지 주소를 갖는다. ◑ 자료의 마지막 단편은 헤더에 추가적인 한 비트를 1로 설정 =>수신자는 모든 단편들의 성공적 도착 확인 ◑ 최종 목적지 호스트가 단편들을 재조립 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.6 재조립 최종 목적지에게 단편들을 재조립하는 두 가지 주요장점 라우터는 그 데이터그램이 단편인 지를 알 필요가 없다. ◑ 라우터의 상태 정보양을 줄인다. 라우터는 그 데이터그램이 단편인 지를 알 필요가 없다. ◑ 라우터를 동적으로 변하게 한다. 최종목적지 까지 재조립을 연기함으로써, IP는 일부 단편들을 다른 단편들과는 다른 라우트로 전송 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.7 데이터그램 식별 1) IP는 전달을 보증하지 않는다. 2) 순서가 어긋나게 도착하는 단편들의 재조립 => 개별 단편들은 손실되거나 순서가 어긋나게 도착할 수 있다. 2) 순서가 어긋나게 도착하는 단편들의 재조립 => 유일한 식별 번호를 IDENTIFICATION 필드에 위치시킨다. IP 소스 주소와 식별 번호를 사용한다. 3) FRAGMENT OFFSET필드: 단편들의 순서를 지정 School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.8 단편 손실 1) 일부 단편들이 지연되거나 손실되는 문제 발생 2) IP의 재조립 타이머의 결과는 전부 또는 전무이다. ◑ 수신자는 분실된 단편이 지연되는 경우에는 수신된 단편들을 저장 ◑ IP는 단편들을 유지하는 최대 시간을 지정한다. 2) IP의 재조립 타이머의 결과는 전부 또는 전무이다. 모든 단편들이 도착하여 IP가 그 데이터그램을 재조립하거나, 또는 IP는 전체 데이터그램을 버린다. School of Computing & Information Department of Mobile Internet

21.9 단편의 단편화 1) 단편이 더 작은 MTU를 갖는 다른 네트워크에 도착하면? ◑ 단편의 단편화 2) IP는 원래의 단편과 부단편을 구분하지 않는다. ◑ 모든 단편들을 동일하게 만드는 장점 : CPU 시간 절약, 각 단편의 헤더에 필요한 정보의 양 감소 School of Computing & Information Department of Mobile Internet