컴퓨터 네트워크 Week 9-2 : Multiplexing & Demultiplexing

Multiplexing/demultiplexing

How demultiplexing works

▪ 호스트는 IP 데이터 그램을받습니다.

    • 각 데이터 그램에는 소스 IP 주소, 대상 IP 주소가 있습니다.

    • 각 데이터 그램은 하나의 전송 계층 세그먼트를 전달합니다.

    • 각 세그먼트에는 소스, 대상 포트 번호가 있습니다.

▪ 호스트는 IP 주소 및 포트 번호를 사용하여 세그먼트를 적절한 소켓으로 보냅니다.

Connectionless demultiplexing

Recall:
▪ 소켓을 생성 할 때 host-local 포트 번호를 지정해야합니다.

▪ UDP 소켓으로 보낼 데이터 그램을 만들 때 다음을 지정해야합니다.

    • 대상 IP 주소
    • 대상 포트 번호

 

수신 호스트가 UDP 세그먼트를 수신 할 때

     • 세그먼트에서 대상 포트 번호 확인
     • UDP 세그먼트를 해당 포트 번호의 소켓으로 보냅니다.

 

목적지가 동일한 IP / UDP 데이터 그램 포트 번호, 그러나 다른 소스 IP 주소 및 / 또는 소스 포트 번호는 수신 호스트에서 동일한 소켓으로 지정됩니다.

# client가 여러 서버와 통신할 수 있다

Connectionless demultiplexing: an example

# UDP?

# 홉 to 홉은 datalink layer에 해당

Connection-oriented demultiplexing

▪ 4- 튜플로 식별되는 TCP 소켓 :
     • 소스 IP 주소
     • 소스 포트 번호
     • 대상 IP 주소
     • 대상 포트 번호

 

▪ demux : 수신기가 4 개의 값 (4- 튜플)을 모두 사용하여 세그먼트를 적절한 소켓으로 보냅니다.

 

▪ 서버는 많은 동시 TCP 소켓을 지원할 수 있습니다.
     • 자체 4- 튜플로 식별되는 각 소켓
     • 서로 다른 연결 클라이언트와 연결된 각 소켓

#TCP

Connection-oriented demultiplexing: example

동일한 IP, 다른 port # : 동일한 시스템의 다른 tcp연결

동일한 port # 다른 IP addr : 두 개에서 실행되는 두 개의 프로세스

 

요약

▪ 다중화, 역 다중화 : 세그먼트 기반, 데이터 그램 헤더 필드 값

▪ UDP : 대상 포트 번호를 사용한 역 다중화 (전용)

▪ TCP : 4- 튜플을 사용한 역 다중화 : 소스 및 대상 IP 주소, 포트 번호

▪ 멀티플렉싱 / 디 멀티플렉싱은 모든 레이어에서 발생합니다.

 

UDP: User Datagram Protocol

▪ "no frills", "bare bones"인터넷 전송 프로토콜
▪ "최선의" 서비스, UDP segments는 다음과 같습니다.
     • 잃어버린
     • 앱에 순서없이 전달됨

# 확장 가능이 아니다

# transport Layer 프로토콜과 동일

# multiplexing과 demultiplexing을 제공, 새로운 가치, 서비스는 ip 레이어에서 추가

▪ 비연결 :

     • UDP 발신자, 수신자 간의 핸드 셰이킹 없음

     • 서로 독립적으로 처리되는 각 UDP 세그먼트

# 네트워크 혼잡에 대해 신경쓰지 않는다

# 많은 패킷 손실이 발생한다, 유연하다

 

UDP가있는 이유는 무엇입니까?

▪ 연결 설정 없음 (RTT 지연을 추가 할 수 있음)
▪ 단순 : 발신자, 수신자에서 연결 상태 없음
▪ 작은 헤더 크기
▪ 혼잡 제어 없음
     ▪ UDP는 원하는만큼 빠르게 폭발시킬 수 있습니다!
     ▪ 혼잡시 기능 가능

 

▪ UDP 사용 :
     ▪ 스트리밍 멀티미디어 앱 (손실 허용, 속도 민감)
     ▪ DNS
     ▪ SNMP
     ▪ HTTP / 3 # 신뢰성과 연결기능이 내부에서 구현됨
▪ UDP (예 : HTTP / 3)를 통한 안정적인 전송이 필요한 경우 :
     ▪ 애플리케이션 계층에 필요한 안정성 추가
     ▪ 애플리케이션 계층에서 혼잡 제어 추가

UDP: User Datagram Protocol [RFC 768]

UDP: Transport Layer Actions

체크섬:

- 아주 간단한 오류 감지 매커니즘.

- TCP 및 UDP에서 사용한다.

- 전송된 데이터의 무결성을 확인하는 프로토콜

- 강력하진 않다

- 오류 감지시 버려 버릴 수도 있고 그냥 전송해서 application-Layer에서 복구를 시도한다.

 

UDP segment header