[컴퓨터네트워크] 18장 연습문제

Q18-1. Why does the network-layer protocol need to provide packetizing service to the transport layer? Why can’t the transport layer send out the segments with out encapsulating them in datagrams? (네트워크 계층 프로토콜이 전송 계층에 패킷화 서비스를 제공해야 하는 이유는 무엇입니까? 전송 계층이 데이터그램에 캡슐화하지 않고 세그먼트를 보낼 수 없는 이유는 무엇입니까?)

A: 전송 계층 통신은 두 포트 사이에 있습니다. 네트워크 계층 통신은 두 호스트 간에 이루어집니다. 즉, 각 레이어에는 서로 다른 소스/대상 주소 쌍이 있습니다. 각 계층에는 이러한 주소 쌍을 수용하기 위해 다른 헤더가 필요합니다. 또한 해당 헤더에 별도로 추가해야 하는 다른 정보가 있습니다.

 

Q18-2. Why is routing the responsibility of the network layer? In other words, why can’t the routing be done at the transport layer or the data-link layer? (라우팅은 왜 네트워크 계층의 책임인가? 즉, 왜 전송 계층이나 데이터 링크 계층에서 라우팅을 할 수 없는 건가?)

A: 네트워크 계층의 주요 기능인 다양한 네트워크를 통해 패킷을 최적의 경로로 올바르게 전달하는 것은 네트워크 계층의 라우팅이 수행함으로써 네트워크 계층의 주요 프로토콜인 IP가 이러한 라우팅을 효율적으로 처리할 수 있도록 설계되었다. 전송 계층에서는 경로를 관리하는 대신, 데이터를 세그먼트로 나눈다. 이를 라우팅으로 처리하면 복잡도가 증가하고 계층화된 구조의 장점을 잃게 된다. 또한 데이터 링크 계층에서는 MAC 주소를 사용하여 로컬 네트워크 내에서 데이터를 전달한다. 네트워크 경로의 관점에서 전체적인 네트워크 구조를 알지 못하기에 라우팅을 수행할 기능이나 정보를 갖고 있지 않다.

 

Q18-3. Distinguish between the process of routing a packet from the source to the destination and the process of forwarding a packet at each router. (소스에서 대상으로 패킷을 라우팅하는 프로세스와 각 라우터에서 패킷을 전달하는 프로세스를 구분합니다.)

A: 전달은 다음 노드로 배달하는 것입니다. 라우터는 포워딩 테이블을 사용하여 인터페이스 중 하나에서 패킷을 전송하고 다음 노드에 도달하도록 합니다. 즉, 포워딩은 라우터가 인터페이스 중 하나에서 패킷을 전송하기 위해 내리는 결정입니다. 반면, 라우팅은 각 패킷에 대해 소스에서 대상까지의 경로를 생성하는 엔드 투 엔드 전달입니다. 즉, 라우팅 프로세스는 일련의 전달 프로세스입니다. 각 라우터가 포워딩 업무를 수행할 수 있도록 하려면 포워딩 테이블에 대한 업데이트된 정보를 제공하기 위해 라우팅 프로토콜을 항상 실행해야 합니다. 포워딩은 포그라운드에서 볼 수 있는 것이지만 백그라운드에서는 라우팅이 라우터가 포워딩을 수행하는 데 도움이 됩니다.

 

Q18-4. What is the piece of information in a packet upon which the forwarding decision is made in each of the following approaches to switching? (각 스위칭에 대한 다음 두 방법에서 포워딩 결정이 내려지는 패킷의 정보는 무엇인가?)

a. datagram approach b. virtual-circuit approach

A: a. datagram approach에서는 destination address of the packet(패킷의 목적지 주소)에 의해 포워딩 결정이 내려진다.

b. virual-circuit approach에서는 label of the packet(패킷의 레이블)에 의해 포워딩 결정이 내려진다.

 

Q18-5. If a label in a connection-oriented service is 8 bits, how many virtual circuits can be established at the same time? (연결 지향 서비스의 레이블이 8비트인 경우 동시에 몇 개의 가상 회로를 설정할 수 있습니까?)

A: 가상 회로의 수는 2^8 = 256이다.

 

Q18-6. List the three phases in the virtual-circuit approach to switching. (스위칭에 대한 가상 회선 접근법의 세 단계를 나열하시오)

A: Setup Phase, Data-Transfer Phase, Teardown Phase

 

Q18-7. Do we have any of the following services at the network layer of TCP/IP? If not, why?

a. flow control b. error control c. congestion control (TCP/IP의 네트워크 계층에 다음 서비스가 있습니까? 만약 그렇지 않다면, 왜 그렇습니까?)

 A: 이러한 서비스 중 어느 것도 간단하게 하기 위해 IP 프로토콜에 대해 구현되지 않습니다.

 

Q18-8. List four types of delays in a packet-switched network. (패킷 스위칭 방법에서 4가지 유형의 지연을 나열하시오)

A: Transmission delay, Propagation delay, Processing delay, Queuing delay

 

Q18-9. In Figure 18.10, assume that the link between R1 and R2 is upgraded to 170 kbps and the link between the source host and R1 is now downgraded to 140 kbps. What is the throughput between the source and destination after these changes? Which link is the bottleneck now? (그림 18.10에서 R1과 R2 간의 링크가 170kbps로 업그레이드되고 소스 호스트와 R1 간의 링크가 이제 140kbps로 다운그레이드되었다고 가정합니다. 이러한 변경 후 원본과 대상 간의 처리량은 얼마인가요? 현재 병목 현상이 있는 링크는 무엇입니까?)

 A:처리량은 가장 작은 전송 속도 또는 140Kbps입니다. 이제 병목 현상은 소스 호스트와 R1 간의 링크입니다.

 

Q18-10. In classless addressing, we know the first and the last address in the block. Can we find the prefix length? If the answer is yes, show the process. (클래스리스 주소 지정에서 우리는 블록의 첫 번째 주소와 마지막 주소를 알고 있다. prefix 길이를 찾을 수 있나? 만약 '예'라고 대답한다면, 그 과정을 보여라)

A: 찾을 수 있다. 첫 번째 주소와 마지막 주소를 이진수로 변환하고 처음부터 연속적으로 동일한 비트 수를 세면서 첫 번째 주소와 마지막 주소가 일치하지 않는 첫 번째 비트 위치가 나올 때까지 비트 수를 센다. 이 공통된 비트 수가 바로 prefix 길이이다.

 

Q18-11. In classless addressing, we know the first address and the number of addresses in the block. Can we find the prefix length? If the answer is yes, show the process.  (클래스 없는 주소 지정에서는 블록의 첫 번째 주소와 주소 수를 알고 있습니다. 접두사 길이를 찾을 수 있습니까? 대답이 '예'인 경우 프로세스를 보여 줍니다.)

A: 예. 블록 크기만 사용하여 접두사 길이를 찾을 수 있습니다. 접두사 길이는 아래와 같이 블록 크기와 직접 관련이 있습니다. n = 32 - log 2 ^ N

 

Q18-12. In classless addressing, can two different blocks have the same prefix length? Explain. (클래스리스 주소 지정에서 두개의 서로 다른 블록이 동일한 prefix 길이를 가질 수 있는가?)

A: 클래스리스 주소 지정에서 두 개의 서로 다른 블록이 동일한 prefix 길이를 가질 수 있다. 이는 각 블록의 크기와 상관없이 동일한 수의 비트가 네트워크 부분을 나타내는 경우를 의미한다. 예를 들어, 192.168.1.0/24 10.0.0.0/24 이 두 주소는 서로 다른 네트워크이지만 동일한 prefix 길이를 가진다. 이는 클래스리스 주소 지정의 유연성으로 인해 동일한 prefix 길이를 가지는 여러 블록이 존재할 수 있음을 나타낸다.