[컴퓨터 네트워크] Chapter 5.Network Layer: Control Plane(Part 1) - (1)

일자 : 24-2 13주차 2차시 (2)

0. 네트워크 계층 제어 평면: 우리의 목표

• 네트워크 제어 평면의 원칙을 이해한다:

  • 전통적인 라우팅 알고리즘

  • SDN 컨트롤러

  • 네트워크 관리 및 구성

• 인터넷에서의 구현 및 실현:

  • OSPF, BGP

  • OpenFlow, ODL 및 ONOS 컨트롤러

  • ICMP (인터넷 제어 메시지 프로토콜)

  • SNMP, YANG/NETCONF

1. 소개

[1] 네트워크 계층 기능

• 전달(Forwarding): 라우터 입력에서 적절한 라우터 출력으로 패킷을 이동시킨다 -> 데이터 평면

• 라우팅(Routing): 소스에서 목적지까지 패킷이 가야 할 경로를 결정한다 -> 제어 평면

1) 네트워크 제어 평면 구조화의 두 가지 접근 방식:

• 각 라우터 제어 (전통적인 방식)

• 논리적으로 중앙 집중화된 제어 (소프트웨어 정의 네트워킹, SDN)

[2] 각 라우터 제어 평면

• 각 라우터의 개별 라우팅 알고리즘 구성 요소가 제어 평면에서 상호작용한다.

[3] 소프트웨어 정의 네트워킹(SDN) 제어

• 원격 컨트롤러가 라우터에 전달 테이블을 계산하고 설치한다.

2. 라우팅 프로토콜

• 링크 상태

• 거리 벡터

[1] 라우팅 프로토콜

1) 라우팅 프로토콜 목표

: 송신 호스트에서 수신 호스트까지, 라우터 네트워크를 통해 "좋은" 경로(즉, 라우트)를 결정하는 것

• 경로: 주어진 출발 호스트에서 최종 목적지 호스트까지 패킷이 통과하는 라우터들의 순서

• "좋은" 경로: 최소 비용, 가장 빠른, 가장 덜 혼잡한 경로

• 라우팅: "상위 10개" 네트워킹 도전 과제 중 하나!

[2] Graph abstraction: link costs

• $c_{a, b}$ : cost of direct link connecting a and b

  • 예시

    • $c_{w, z}$ = 5 (정해져 있다.)

    • $c_{u, z}$ =∞ (다양하게 있다.)

1) cost defined by network operator

: could always be 1, or inversely related to bandwidth, or inversely related to congestion

2) Routing Algorithms

[3] 라우팅 알고리즘 분류

1. 글로벌: 모든 라우터는 전체 토폴로지와 링크 비용 정보를 가지고 있다

   • “링크 상태” 알고리즘

2. 분산형: 계산의 반복 과정과 이웃 라우터와의 정보 교환

   • 라우터는 처음에 자신이 연결된 이웃 라우터와의 링크 비용만알고 있다

   • “거리 벡터” 알고리즘

3. 정적: 경로는 시간이 지나면서 천천히 변경된다

4. 동적: 경로는 더 빠르게 변경된다

   • 주기적인 업데이트 또는 링크 비용 변화에 대한 반응