Networking

<OSI Model>

• (Layer 7) Application Layer

• (Layer 6) Presentation Layer 

  • Sets the system-dependent representation of the data into an independent form. Data compression and encryption.

• (Layer 5) Session Layer 

• (Layer 4) Transport Layer - 단위: Segment (TCP), Datagram(UDP)

  • It controls the reliability of a given link through flow control, segmentation and desegmentation, and error control. This means that this layer can keep track of the segments and retransmit those that fail.

• (Layer 3) Network Layer - 단위: Packet

  • The network layer is responsible for packet forwarding including routing through intermediate routers.

• (Layer 2) Datalink Layer - 단위: Frame

• (Layer 1) Physical Layer - 단위: Bit

<CSMA/CD>

• Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection

1. It is a ntwork protocol for carrier transmission that operates in the Medium Access Control (MAC) layer.

2. It senses or listens whether the shared channel for transmission is busy or not, and defers transmissions until the channel is free.

<TCP Timer>

• TCP protocol에서는 회선연결의 신뢰성을 확보하기 위해 4개의 타이머를 활용한다.

1. 재전송(Retransmission) 타이머: 세그먼트를 전송할 때마다 재전송 타이머 가동. 정해진시간(RTO: Retransmission Timeout)내에 ACK가 오지않으면 그 세그먼트를 재전송한다.

2. Persistent Timer: It is used in TCP to avoid deadlock problem.

3. Keep Alive Timer: 이미 connection이 된 상태에서 두 연결이 오랜기간동안 long idle time에 있지 않게 하기위해 사용.

4. Time waited Timer: TCP연결이 종료된 후에도 아직 전송중인 데이터가 도착할수도 있는데, 중복(Retransmission) 또는 지연된 패킷을 폐기하기 위해 사용한다.

<Ethernet>

• Packet switching을 사용한다.

• Packets sent on Ethernets are limited in size.

• CSMA/CD 방식의 통신(protocol)을 사용하여 메세지를 전송한다.

• Uses buses with multiple masters.

<Address Resolution Protocol>

• Determine the hardware address (MAC address) of a given IP address.

• 소프트웨어적으로 할당된 논리주소인 IP주소를 실제적인 물리주소인 MAC주소로 바꾸어주는 역할을 한다.

<Parity bit>

• 정보의 전달 과정에서 오류가 생겼는지 검사하기 위하여 추가된 비트 

• Even parity bit: 전체 비트에서 1의 개수가 짝수가 되도록 parity bit를 정하는 것.

• Example:

1. 0000000 --> 0 0000000 (added 0 at the front. 0 is a parity bit here)

2. 1010001 --> 1 1010001 (added 1 at the front. 1 is a parity bit here)

3. 1101001 --> 0 1101001 (added 0 at the front. 0 is a parity bit here)

4. 1111111 --> 1 1111111 (added 1 at the front. 1 is a parity bit here)

<Datagram (UDP)>

• Datagram maybe fragmented during routing.

• Datagram are reassembled only at the destination.

<RTT: Round Trip Time>

• 패킷이 왕복하는데 걸리는 시간 (ping명령어를 활용하여 IP패킷의 왕복시간을 알 수 있다.)

<TCP handshake>

• TCP/IP 프로토콜을 이용해서 통신을 하는 응용 프로그램이 데이터를 전송하기 전에 먼저 정확한 전송을 보장하기 위해 상대방 컴퓨터와 사전에 세션을 수립하는 과정이다.

• 3단계 handshake의 올바른 순서는: SYN, SYN/ACK, ACK이다.