[Network Layer] Routing
Network layer : 어떤 router을 거쳐서 client2로 패킷을 전송할지 결정하는 역할
Two types of services
- Connectionless : 목적지만 지정되어 있음
- Connection-oriendted : 중간에 어떤 라우터를 거쳐 도착할 지 헤더에 저장되어 있다.
Forwarding : Move pkt from router's input to appropriate router output (라우터로 들어와서 어디 subnet으로 보낼지 결정하는 것)
Routing : Determine route token by pkt from source to dst (Fowarding 보다 큰 개념)
Routing algorithm은 Fowarding table을 만들어준다.
Implementation of Connection-oriented service
When a connection is established, a route from the source to destination is chosen and stored in tables (connection setup) uses vc number (not the dst address)
경로 선택 및 저장 : 연결이 설정되면, 출발지에서 목적지로 가는 경로가 선택되고 테이블에 저장된다. (연결 설정)
VC number : 데이터를 전송할 때 경로를 따라가는 가상 회선으로 데이터가 어느 경로를 통해 전달되어야할지 결정하는데 사용됨
(virtual circuit으로, circuit switching처럼 가상으로 할당되어있는 것이라고 생각하면 됨)
예시
A's table
| incoming interface | incoming VC# | outgoing interface | outgoing VC# |
| H1 | 1 | A > C | 1 : C > B |
| H3 | 1 | A > C | 2 : C > E |
outgoing interface : 물리적 경로
outgoing VC# : 논리적 경로로 어디로 가야하는지
Routing
connectionless service : datagram network ex) 인터넷 프로토콜
* forwording table이 IP Address에 의해 결정됨
connection-oriented service : virtual circuit network ex) ATM
라우터는 헤더를 보고 갈 방향을 결정하는데, datagram network는 IP주소로, virtual circuit network는 VC number로 결정한다.
Forwarding table in R1
| Incoming interface | Incoming VC# | Outgoing interface | Outgoing VC# |
| 1 | 12 | 3 | 22 |
| 2 | 63 | 1 | 18 |
| 3 | 7 | 2 | 17 |
| 1 | 97 | 3 | 87 |
pkt 4에 대해서 목적지에 따라서 특정 경로가 설정됨(출력 라인)
에를 들어
| dest | output link |
| r1 | - |
| r2 | 3 |
| h2 | 2 |
pkt4가 h2로 간다면 output 2로 가게 된다.
VC network
hot1 -> host10 전송
| incoming VC# | outgoing interface | |
| R1 | 1 2 |
R2 R3 |
| R2 | 1 2 3 |
H3 H4 R4 |
| R3 | 1 2 |
R1 R2 |
| R4 | 1 2 |
H9 H10 |
빨간 선을 따라서 간다고 가정할 때, 해당 VC 테이블을 참고하여 각 패킷에 헤더를 붙이면
R1에서 R2로 가기 위해서는 VC#가 1이여야하고
R2에서 R4로 가기 위해서는 VC#가 3이여야하고
R4에서 H10으로 가기 위해서는 VC#이 2여야한다.
해당 번호에 따라 패킷에 헤더가 붙는다.
특징
- src-dst behaves like telephone circuit(circuit switch)
vc는 패킷 스위치인데, circuit처럼 동작하여 패킷이 지나가는 link가 reserve가 되어있다. - Links and router resources(ex buffer) are reserved
- Every router on src-dst keeps "forwading table" for each connection
- Table is updated when each connection is setup or terminated
update : VC network와 datagram network의 차이점 : datagram은 5~10분에 한번씩 하지만 VC는 각각의 connection마다 update된다. - Each pkt carries VC number (not IP address)
- VC number can be changed on each link (new VC number comes from forwarding table)
VC number을 링크마다 바꿈 - Call setup(hand shacking) is done before pkt is sent > link/router resource reserved
패킷이 보내지기 전에 hand shackingd이 필요하다 (reserved 등을 하기 위해서) - Not used for IP (used for ATM)
- suitable for sevices requiring high reliability or low delay
src -> dst까지의 루트가 최적의 경로로 설정이 된다.
인터넷 프로토콜에 쓰이진 않음
매번 보낼때 마다 forwarding table을 업데이트 시키는 등..의 문제가 있음
Datagram Network
- Forwarding table이 특정 src-dst 사이으이 connection을 염두에 둔 것이 아님
Network내의 모든 가능한 src-dst의 조합을 고려해서 만듦 - pkt si forwarding using dst address
- No call setup(hands shaking)
- Routers do not update : forwarding table for each connection > 몇 분마다 한번씩(load balancing)
datagram forwading table은 어디서부터~ 어디까지의 ip가 어디로 가는지 지정한다.
이때 더 길게~ 맞는 ip에 해당하는 곳으로 보내야함 (longest prefix matching)
*miss routing : datagram이 src에서 dst까지 도착하지 못한 경우