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[TCP/IP Protocol #5] Part 2 | Chapter 5. IPv4 주소 생략

포워딩

: 다음 홉으로 패킷을 전달하는 것

* 홉: 컴퓨터 네트워크에서 출발지와 목적지 사이에 위치한 경로의 한 부분

IP 프로토콜은 비연결형 프로토콜로 설계되었으나, 오늘날 IP는 연결 지향 프로토콜로 사용되는 경향

목적지 주소 기반 포워딩

호스트가 송신할 패킷을 가지고 있거나 라우터가 포워드해야 하는 패킷을 수신한 경우 라우팅 테이블을 참조하여 최종 목적지까지의 경로를 찾음

라우팅 테이블이 너무 커져서 라우팅 테이블 내에서의 검색이 비효율적이게 되므로 적절하지 못함

라우팅 테이블 단순화 방법(라우팅의 크기를 작게 만드는 기술)

1) 다음 홉 방법: (next-hop method) 전체 경로에 대한 정보X, 다음 홉의 주소만 저장

2) 네트워크 지정 방법: (nework-specific method) 호스트 별 엔트리 정보X, 네트워크 자신의 주소를 정의하는 엔트리 하나만 가짐

같은 네트워크에 연결된 모든 호스트들은 하나의 엔티티로 취급됨

라우터의 구조

입력 포트(input port), 출력 포트(output port), 라우팅 처리기(routing processor), 교환 조직(switching fabric)

입력 포트

물리・데이터링크 계층의 기능 수행

수신된 신호로 비트 만들어지고, 프레임으로부터 패킷이 역캡슐화됨

교환 조직에 보내기 전에 패킷을 저장할 수 있는 버퍼(큐)도 보유

출력 포트

입력 포트와 같은 기능을 수행하나, 수행 순서가 반대

출력되는 패킷이 큐에 저장, 패킷이 프레임에 캡슐화된 후 프레임이 라인 상으로 보낼 신호로 변환됨

* 캡슐화: 클래스 안에 서로 연관있는 속성과 기능들을 하나의 캡슐(capsule)로 만들어 데이터를 외부로부터 보호하는 것

라우팅 처리기

네트워크 계층의 기능을 수행

목적지 주소를 사용해서 다음 홉 주소를 찾고 패킷이 전송될 출력 포트 번호도 전송함

테이블 탐색(table lookup)이라고도 부름 - 라우팅 처리기가 라우팅 테이블을 탐색하는 과정과 유사

새로운 라우터에서는 라우팅 처리 과정 효율을 위해 라우팅 처리기 기능이 입력 포트로 옮겨지고 있음

교환 조직

라우터에서 가장 복잡한 일: 패킷을 입력 큐에서 출력 큐로 이동시키는 것

이 작업이 수행되는 속도는 입력/출력 큐의 크기 뿐 아니라 패킷 전달에서의 전체 지연 시간에 많은 영향을 미침

입력 포트: 패킷을 메모리에 저장

출력 포트: 패킷을 메모리에서 가져옴

Reference

Behrouz A. Forouzan (2009), TCP/IP 프로토콜(Protoccol Suite), 4th Edition