Delivery and Routing of IP Packets

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1 Delivery and Routing of IP Packets
Chapter 6 Delivery and Routing of IP Packets

2 CONTENTS CONNECTION DELIVERY ROUTING METHODS
STATIC AND DYNAMIC ROUTING ROUTING TABLE AND MODULE CLASSLESS ADDRESSING

3 CONNECTION-ORIENTED VERSUS CONNECTIONLESS SERVICES 6.1

4 In a connectionless situation, the network layer protocol treats each
6.1 연결형 서비스와 비 연결형 서비스 In a connection-oriented situation, the network layer protocol first makes a connection. In a connectionless situation, the network layer protocol treats each packet independently, with each packet having no relationship to any other packet. IP 프로토콜 – Connectionless Protocol

5 DIRECT VERSUS INDIRECT DELIVERY 6.2

6 6.2 직접 전달과 간접 전달 최종 목적지까지 패킷을 전달하는 방법 직접 전달(direct delivery)
최종 목적지가 전달자(deliverer)와 같은 네트워크에 연결되어 있는 호스트 패킷의 발신지와 목적지가 같은 네트워크에 위치 최종 라우터와 목적지 호스트 사이에 수행 목적지 주소에서 netid를 추출한 후 네트워크 주소와 비교 같으면 직접 전달 수행 송신자는 목적지 IP주소를 이용하여 목적지 물리 주소를 찾아서(ARP이용) 데이터 링크 계층으로 보내어 패킷을 전달

7 6.2 직접 전달과 간접 전달 직접 전달(Direct delivery)

8 6.2 직접 전달과 간접 전달 간접 전달(indirect delivery) 최종 목적지가 같은 네트워크에 있지 않은 호스트
최종 목적지와 같은 네트워크에 연결된 라우터에 도달 할 때 까지 여러 라우터를 경유해서 전달 목적지 IP 주소와 라우팅 테이블을 이용하여 패킷이 전달되어야 하는 다음 라우터의 IP 주소를 찾는다

9 6.2 직접 전달과 간접 전달 간접 연결(Indirect delivery)

10 ROUTING METHODS 6.3

11 6.3 라우팅 방법 라우팅 테이블 이용 라우팅 기술 다음 홉 라우팅(Next-Hop Routing)
네트워크 지정 라우팅(Network-Specific Routing) 호스트 지정 라우팅(Host-Specific Routing) 디폴트 라우팅(Default Routing)

12 6.3 라우팅 방법 다음 홉 라우팅 라우팅 테이블의 크기를 작게 만드는 기술 중 하나
전체 경로에 대한 정보 대신 다음 홉 주소만 저장

13 6.3 라우팅 방법 네트워크 지정 라우팅 네트워크에 연결된 모든 호스트에 대해 각 호스트별 엔트리 대신에 네트워크에 대한 엔트리만 저장

14 6.3 라우팅 방법 호스트 지정 라우팅 라우팅 테이블에 호스트 주소 저장 관리자가 라우팅 테이블을 제어할 때 사용
경로 점검이나 보안성 제공에 매우 좋음

15 6.3 라우팅 방법 기본 라우팅(Default Routing)

16 STATIC VERSUS DYNAMIC ROUTING 6.4

17 contains information entered manually.
6.4 정적 라우팅과 동적 라우팅 A static routing table contains information entered manually. 자주 변하지 않는 작은 규모의 네트워크에 적합 규모가 큰 네트워크에 적합 A dynamic routing table is updated periodically using one of the dynamic routing protocols such as RIP, OSPF, or BGP.

18 ROUTING TABLE AND ROUTING MODULE 6.5

19 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 라우팅 모듈과 라우팅 테이블

20 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 라우팅 모듈 IP 패킷 수신
라우팅 테이블을 참조하여 가장 좋은 경로를 찾는다. 직접전달 →호스트 지정 전달 →네트워크 지정 전달 →디폴트 전달순으로 점검 다음 홉 주소와 함께 단편화를 결정하는 단편화 모듈로 보내진다.

21 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 라우팅 테이블 Flags U The router is up and running.
G The destination is in another network. H Host-specific address. D Added by redirection. M Modified by redirection.

22 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 마스크(mask) 목적지 주소(destination address)
목적지 주소에 적용될 마스크 호스트 지정 디폴트 라우팅인 경우 서브네트워크화 되지 않은 경우는 클래스의 디폴트 마스크 클래스 A 클래스 B 클래스 C 목적지 주소(destination address) 목적지 호스트 주소 또는 목적지 네트워크 주소

23 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 다음 홉 주소(next-hop address) 플래그(flag)
패킷이 전달되는 다음 홉 라우터 주소 플래그(flag) U(Up) : 라우터의 동작 유무 G(Gateway) : 목적지가 다른 네트워크에 있음을 나타냄 H(Host-Specific) : 목적지 필드내의 엔트리가 호스트 지정 주소 D(Added by redirection) : 라우팅 정보가 ICMP의 방향 재지정 메시지에 의해 라우팅 테이블에 추가 M(Modified by redirection) : 목적지에 대한 라우팅 정보가 ICMP의 방향 재지정 메시지에 의해 수정

24 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 참조 횟수(reference count) 사용(use) 인터페이스(interface)
현재 시간에 이 경로를 사용하는 사용자의 수 사용(use) 라우터로부터 해당하는 목적지로 전달된 패킷의 수 인터페이스(interface) 인터페이스 이름

25 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 라우팅 모듈 Receive : an IP packet
1. For each entry in the routing table 1. Apply the mask to packet destination address 2. If (the result matches the value in the destination field) 1. If (the G flag is absent) 1. Use packet destination address as next hop address 2. Send packet to fragmentation module with next hop address 3. Return 2. If no match is found, send an ICMP error message

26 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 라우팅 구성 예

27 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 라우팅 구성 예 Mask Dest. Next Hop I.
m0 m0 m0

28 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Example 1 Router R1 receives 500 packets for destination ; the algorithm applies the masks row by row to the destination address until a match (with the value in the second column) is found:

29 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Solution Direct delivery
&  no match &  no match &  no match Host-specific &  no match Network-specific &  match

30 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Example 2 Router R1 receives 100 packets for destination ; the algorithm applies the masks row by row to the destination address until a match is found:

31 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Solution Direct delivery
&  no match &  match

32 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Example 3 Router R1 receives 20 packets for destination ; the algorithm applies the masks row by row to the destination address until a match is found:

33 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Solution Direct delivery
&  no match &  no match Host-specific &  no match

34 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Solution Network-specific
&  no match Default &  match

35 Make the routing table for router R1 in Figure 6.10
6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Example 4 Make the routing table for router R1 in Figure 6.10

36 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 예제 4

37 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Solution Mask Destination Next Hop I.

38 Make the routing table for router R1 in Figure 6.11
6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Example 5 Make the routing table for router R1 in Figure 6.11

39 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 예제 5

40 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Solution Mask Destination Next Hop I.
m1 or or m2 m1 or or m2 ???????????? m0

41 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 Example 6
The routing table for router R1 is given below. Draw its topology Mask Destination Next Hop I. m0 m2 m1 m1 m2 m0

42 6.5 라우팅 모듈과 라우팅 테이블 설계 예제 6

43 CLASSLESS ADDRESSING: CIDR 6.6

44 Routing Table Search Algorithms
ISSUES Routing Table Size Hierarchical Routing Geographical Routing Routing Table Search Algorithms

45 6.6 클래스 없는 주소 In classful addressing, each address has self-contained information that facilitates routing table searching.

46 6.6 클래스 없는 주소 In classless addressing, there is no self-contained information in the destination address to facilitate routing table searching.