[Chapter 4] Overview of Network Layer

Network Layer 

Transport segment from sending host to recieving host.

 

모든 인터넷 디바이스가 이 네트워크 레이어를 가지고 있다. 

즉, 모든 호스트들과 라우터들은 L3 네트워크 레이어를 가진다.

 

Functions

네트워크 레이어는 forwarding과, routiong으로 크게 두가지의 function을 수행한다.

 

Forwarding

라우터의 input link 에서 올바른 라우터의 output link로 packet을 넘기는 것을 말한다.

 

Routing

Determine Route taken by packets form src to dest.

이는 라우팅 알고리즘에 의한다.

 

Data Plane, Control Plane

네트워킹에서 palne은 physical component는 아니고, traffic flow를 결정하는 개념적인 구성요소이다.

네트워크 레이어에서는 Data plane과 Control plane이 역할하고 있다.

 

Data Plane

네트워크 가입자의 데이터(IP packet)을 어떻게 처리(how packet arriving)할 것인지 결정하는 역할을 한다.

즉, Forwarding을 담당한다.

따라서 라우터 각각 개별 data plane을 가지고 기능하고 있기 때문에 local한 로직이라고 표현한다.

Chapter 4에서 집중하는 부분이 이 data plane에 대한 내용이다.

 

Control Plane

라우터들간 주고 받는 라우팅 프로토콜 메세지(IP packet의 일종)을 처리하고, 라우팅 테이블을 만드는 역할을 한다.

즉, Routing을 담당한다.

따라서 Network-wide하게 작동하는 로직이다.

Control Plane이 존재하는 이유는 Data Plane을 수행하기 위해서이다.

Chapter 5에서 이 부분에 집중할 예정이다.

 

Control Plane에는 두가지 방식으로 접근할 수 있다.

• 전통적인 방식 :
  • 라우터에 구현되어있다. (per-router)
  • 이 때의 포워딩을 destination- based forwarding이라 한다.
• Software defined networking (SDN)
  • Remote Servers에 구현되어있다. (logically centralized)
  • 이 때의 포워딩을 Generalized Forwarding이라 한다.

 

Service Model

L3 Network layer가 L4 Transport later에 제공하는 서비스는 어떤것이 있을까?

네트워크 서비스모델은 end to end transport의 특징을 정의한다.

두가지 관점에서 이 특징을 살펴볼 수 있다.

• example services for individual datagrams
  • guaranteed delivery
  • guaranteed delivery with bounded delivery
• example services for a flow of datagrams
  • in-order delivery
  • guarenteed minimum bandwith
  • restrics on jitter

 

Internet Service model

Best Effort model

인터넷은 best effort model로, 빠른 시간 내의 데이터 전송을 최우선으로 한다. 따라서 다른 QoS(bandwidth, loss, order, timing...)들을 보장하지 않는다.