라우터의 스위칭 구조

스위칭 구조

• 입력 링크에서 적절한 출력 링크로 패킷 전송
• 스위칭 RATE: 패킷이 input에서 output으로 전송될 수 있는 속도
• N inputs: 이상적으로 NR 속도 (R: 라인 속도)

스위칭 구조의 3가지 주요 타입

• 메모리 경유 스위칭: CPU의 직접적인 제어를 받는 스위칭 기능, 시스템 메모리에 복사된 패킷
• 버스 경유 스위칭: 라우팅 프로세서의 개입 없이 공유된 버스를 경유하여 input port 메모리에서 output port 메모리까지 패킷 전송
• Interconnection 네트워크 경유 스위칭: 멀티 프로세서에서 프로세서를 연결하기 위해 초기에 개발된 crossbar, clos 네트워크 크 및 기타 interconnection 네트워크

Longest Prefix Matching

• 주어진 목적지 주소에 대한 포워딩 테이블 항목을 찾을 때 목적지 주소와 일치하는 가장 긴 주소 prefix를 사용
• 주소 지정 연구时 longest prefix matching을 사용하는 이유는 무엇인가?

Network Layer: Data Plane

• 네트워크 계층 서비스의 기본 원리 이해
• 네트워크 계층 서비스 모델
• 포워딩 vs 라우팅
• 라우터 동작 방법
• Addressing
• 일반화된 포워딩
• 인터넷 구조

네트워크 계층 서비스와 프로토콜

• 송신 호스트에서 수신 호스트로의 transport segment
• 송신자: 세그먼트를 데이터그램으로 캡슐화하고 link-layer로 전송
• 수신자: 세그먼트를 transport layer 프로토콜로 전달

전송과 라우팅

• 라우팅 개요
• 호스트 a에서 호스트 d로 데이터를 전달하기 위한 과정
• 호스트 a와 호스트 c 간의 직접 연결에 의한 전송
• 호스트 c에서의 올바른 경로 선택을 의미하는 라우팅

점대점 방식

• 점대점 방식 네트워크에서는 라우팅 호스트가 송수신 호스트의 중간에 위치
• 라우터들을 연결하는 방식은 그 구성 형태에 따라 기술적으로 영향을 많이 받음
• 스타형, 링형, 완전형, 불규칙형이 있음

브로드캐스팅 방식

• 브로드캐스팅 방식은 특정 호스트가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전달됨
• 브로드캐스팅 방식은 네트워크의 모든 호스트에 데이터를 전송하므로, 중개 기능만 전용으로 수행하는 라우터가 필요없음

멀티포인트 통신

• 컴퓨터 통신의 가장 기본적인 형식은 두 호스트 사이의 데이터 전송을 의미하는 유니캐스팅 방식
• 멀티포인트 통신: 하나의 송신 호스트를 기준으로, 수신 호스트 하나와 연결되면 유니포인트가 되고, 다수의 수신 호스트와 연결되면 멀티포인트가 됨

네트워크 계층 기능

• Forwarding: 하나의 라우터 input link에 도착한 데이터그램을 적절한 라우터 output link로 포워딩
• Routing: 출발지에서 목적지까지 패킷이 이동할 경로 결정

Network Layer: Data Plane, Control Plane

• Data plane: local, per-router function
• Control plane: Network-wide logic

Per-router Control Plane

• 각각 그리고 모든 라우터의 개별적인 라우팅 알고리즘 구성요소는 제어 평면에서 상호 작용함