Chapter 1. Introduction

1. Chapter 1. Introduction • 고려대학교 • 네트워크 연구실

2. Chapter 1. Introduction • Computer network • interconnected collection of autonomous computer • Uses of computer network • company (자원공유,신뢰성,경제성,확장성,분산환경에서 강력한 통신수단) • 개인 ( 일대일 통신,interactive entertainment, access to remote information ) • 사회 ( 동호회, 의견수렴의 수단)

3. Network Hardware • Local Area Networks ( LAN ) • Privately owned networks within a single building or campus of up to a few kilometer size • LAN runs at speeds of 10 to 100 mbps,have low delay and make very few error. • Topology • Bus type , ring type

4. Network Hardware • Bus type • IEEE 802.3, popularly called Ethernet • If two or more packet collide, each computer just waits a random time and tries again later.

5. Network Hardware • Ring type • IEEE 802.5 ( the IBM token ring ) • In a ring, each bit propagates around on its own, not waiting for the rest of the packet to which it belong.

6. Network Hardware • Metropolitan Area Network ( MAN ) • A bigger version of a LAN and normally uses similar technology. • Support both data and voice,and might even be related to the local cable television network. • DQDB (distributed queue dual bus) 802.6 • DQDB consists of two unidirectional buses to which all the computers are connected.

7. Network Hardware • Wide Area Network SUBNET HOST LAN Router

8. Network Hardware • Subnet component • Transmission line and switching element. • Subnet principle • Point-to-point. • Store-and-forward. • Packet-switched. • Topology • Star, ring,tree,complete,intersecting ring,etc.

9. Network Software • protocol • Layer 2 • Layer 2 • interface • interface • Layer 1 • Layer 1 • protocol

10. Network Software • Interface and service Service user Layer N+1 ICI SDU SAP interface Service provider Layer N ICI SDU HEADER SDU N-PDU

11. Network Software • Connection oriented and connectionless service • Connection oriented service • Like telephone, first establishes a connection, use the connection and hen releases the connection. • Connectionless service • Each message carries the full destination address,and each one is routed through the system independent of all the others.

12. Network Software • Service primitive • Request : an entity wants the service to do some work. • Indication : an entity is to be informed about an event. • Response : an entity wants to respond to event • Confirm : the response to an earlier request has come back.

13. Network Software • The relationship of services to protocols • A service is a set of primitives that a layer provides to the layer above it. • A protocol ,in contrast,is a set of rules governing the format and meaning of the frames, packets, or message that exchanged by the peer entities within a layer.

14. Reference Models • The OSI Reference model • principle : should be large enough that distinct functions need not be thrown together in the same layer out of necessity,and small enough that the architecture does not become unwieldy. • The layer boundaries should be chosen to minimize the information flow across the interface.

15. Reference Model • OSI 7 Layer • OSI참조 모델은 응용 프로그램의 정보가 네트워크 매체를 통해 다른 컴퓨터의 응용 프로그램에 어떻게 전달되는가를 설명한다. • 통신 기능은 일련의 계층 집단으로 분할되며, 각 계층은 다른 시스템과 통신하려는 데에 필요한 관련된 기능을 수행한다. 각 계층은 • 그 기능들의 세부 내용을 은폐하고 보다 원시적인 기능을 수행하기 위하여 바로 아래에 있는 계층에 의존한다.

16. Reference Model • OSI 7 Layer

17. Reference Model • Layer 1 • 상위 계층인 데이터링크계층에서 형성된 데이터 패킷을 전기신호나 광신호로 바꾸어 송수신하는 역할을 담당한다.이 계층은 편지를 각지로 배달하는 트럭과 고속도로 등 편지를 운송하는데 필요한 수단으로 비유할 수 있다. • Layer 2 • 데이터 링크 층은 물리적 링크를 통한 신뢰성 있는 데이터 전송을 제공한다. 이 계층은 물리적 어드레싱, 네트워크 토폴로지, 회선 사용 규칙, 오류 검출, 프레임 전달 그리고 흐름 제어 등에 관계한다.

18. Reference Model • Layer 3 • 네트워크 층은 다른 장소에 위치한 두 시스템간에 연결성과 경로 선택을 제공한다. 라우팅 프로토콜이 서로 연결된 네트워크를 통한 최적 경로를 선택하며 네트워크 층의 프로토콜은 선택된 경로를 따라 정보를 보낸다.

19. Reference Model • Layer 4 • 어플리케이션, 프리젠테이션, 그리고 세션 층이 어플리케이션에 관련되어 있다면 하위의 네 계층은 데이터 전송에 관련되어 있다. 트랜스포트 층은 데이터 전송 서비스를 제공하는 층이다. 즉 인터네트워크 상에서 얼마나 신뢰성 있는 데이터 전송이 이루어지는가 등의 문제에 트랜스포트 층이 관련되어 있다. 신뢰성 있는 서비스를 제공하기 위해 트랜스포트 층은 가상 회로의 구축, 유지 및 종료, 전송 오류 검출 및 복구 그리고 정보 흐름 제어의 절차를 제공한다.

20. Reference Model • Layer 5 • 세션 층은 어플리케이션간에 세션을 구축하고 관리하며 종료 시키는 역할을 하는 층이다. 세션 층은 프리젠테이션 층 사이의 대화를 동기 시키며 데이터 교환을 관리한다. • Layer 6 • 위의 윗 계층인 어플리케이션 계층에서 보내 오는 데이터를 아스키코드나 EBCDIC 등 기본코드로 포맷하는 기능을 수행한다.

21. Reference Model • Layer 7 • 사용자들과 응용업무를 지원하는 서비스를 규정하는 층이다. ftp,DB, telnet,e-mail등을 관리한다.

22. Application Application presentation Session TRANSPORT TRANSPORT Network Internet Data link physical Reference Model • The TCP/IP Reference model OSI 7 Layer TCP/IP TCP IP HOST-TO-NETWORK

23. Reference Model • A Comparison of the OSI and TCP reference models • the TCP/IP model did not originally clearly distinguish between service,interface, and protocol.( ex.internet layer :send IP packet and receive IP packet) • another difference is in the area of connectionless versus connection-oriented communication.

24. Example Networks • Novell Netware • physical layer : Ethernet, IBM token ring , ARCnet • network layer : IPX ( Internet Packet eXchange) 2 2 2 1 12 12 Destination address Source address data Packet type Transport control Packet length Check sum

25. Example Networks • ARPANET ( Advanced Research Projects Agency) • NSFNET ( National Science Foundation ) • The Internet ( e-mail, News, Remote login, file transfer ) • Gigabit Testbeds( Aurora, Blanca, CASA, Nectar, VISTA net )

26. Example Data Communication Services • SMDS(Switched Multimegabit Data Service) • first broadband switched service offered to the public • X.25 Network • connection-oriented and support both switched virtual circuits and permanent ones.

27. Example Data Communication Services • X.25 Network • Switched virtual circuit : one computer sends a packet to the network asking to make a call to a remote computer. Once established, packets can be sent over over the connection, always arriving in order. • Permanent virtual circuit : used the same way as a switched one, but it is set up in advance by agreement between the customer and carrier.

28. Example Data Communication Services • Frame relay • 수 Mbps 이상의 고속 광역망인 WAN에 속하며, X.25 packet 교환망에서 발전됨. • X.25의 통신 overhead 를 제거하며 가변길이 frame 단위로 data를 교환 • Optical fiber 이용 • Connection oriented

29. Example Data Communication Services • ATM ( Asynchronous Transfer Mode ) • ATM 전송기법을 기초로 한 53 byte 의 cell단위 data교환을 수행하는 고속 광역의 network • Connection oriented • P-to-p 의 cell switch 기반 • QOS 지원 48 BYTE 5 BYTE HEADER INFORMATION FIELD