[컴퓨터네트워크]3. delay, loss, throughput, protocol

Four sources of packet delay

• d(nodal) = d(proc) + d(queue) + d(trans) + d(prop)
  • d(proc) : nodal processing
    • check bit errors
    • etermine output link
    • typically < msec
  • d(queue) : queueing delay
    • time wating at output link for transmission
    • depends on congestion level of router
  • d(trans) : transmission delay
    • L : packet length(bits)
    • R : link bandwidth(bps)
    • d(trans) = L/R
  • d(prop) : propagation delay
    • d : length of physical link
    • s : propagation speed in medium(~2x10^8m/sec)
    • d(prop) = d/s
• Queueing delay(revisted)
  
  • L : packet length(bits)
  • R : link bandwidth(bps)
  • a : average packet arrival
  • traffic Intensity : La/R -> 0.7 ~ 0.8이면 이미 혼잡
• Packet loss
  • delay가 길어지고, Resource유실됨
• Throughput
  • 단위시간당 처리량(도달한 양)=> source to destination
  • Capacity가 더 작은 pipe에 따라 결정됨

Protocol

• why layering?
  • 복잡한 시스템을 다룸
    • (+)식별, 관계를 맺는데에 용이
    • (+)모듈화는 유지보수 및 갱신에 용이
    • (-)레이어의 기능 간 중복이 발생할 수 있음
    • (-)정보가 굥유되었다면 효율적일 수도 있었음
  • Internet protocol stack
    • application(end system)
      • 유저 애플리케이션에서 발생시킨 데이터를 어떻게 메시지로 포장(encapsulatin)리퀘스트를 받는 페이지는 어떻게 구성되어 있고 어떻게 요청에 대해 반응해야 하는가?
      • FTP(파일), SMTP(이메일), HTTP(웹)
      • protocol data unit(PDU) = message
    • transport(end system)
      • process(source) to process(destination) transfer
      • TCP, UDP
      • protocol data unit(PDU) = segment
    • network (end system, router)
      • routing of datagrams from source to destination (host to host)
      • protocol data unit(PDU) = datagram
    • link(all)
      • 홉 바이 홉으로 이동(data transfer between neighboring network elements)
      • protocol data unit(PDU) = frame
    • physical(all)
      • bits on the wire
    • 유저 메시지 생성 / sp -> dp 배달 / host to host delivery를 네트워크 계층에 요구 / 한 홉 거치기 위해서 Link계층에 부탁 / 비트를 실어날아야 하므로 피지컬 계층에 요구
    • 각 계층마다 header를 붙임 - 계층의 peer들 끼리 잘 소통해서 데이터를 주고 받는 것이 핵심

• Network security
  • field of network security
    • 공격의 종류 식별
    • 공격에 대한 방어법 식별
    • 면역에 대한 설계 구축
  • malware(악성코드)
    • 종류(활성화 방법이 다름)
      • virus : receiving and executing(e.g., e-mail attachment)
      • worm : receiving
    • spyware malware : keystorkes, 방문기록, 업로드된 정보를 수집
    • Botnet : 스팸 또는 DDos 공격을 위해 오염된 컴퓨터 집합
    • Dos(Denial of Service)
      • 1. select target
      • 2. break into hosts around the network
      • 3. send packets to target from compromised hosts
    • packet sniffing
      
      • broadcast media(shared ethernet, wireless[WiFi]
      • NIC or broadcast가 아닌 promiscuous network interface reads/records all packets(e.g., password)
    • IP sppofing : send packet with false source address

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