Network Core: 네트워크의 코어에서는 어떤 일이 일어나고 있을까?

핵심 단어

packet/circuit switching, internet structure 

The network core 

지금까지, network edge 에 대해서 알아보았다.

network edge 란 무엇이며, 어떤 방식으로 구현되며, edge routre 의 범위에 따라 어떤 종류가 있는지, host 는 어떻게 edge router 에 데이터를 전송하는지, 마지막으로 데이터 전송을 가능하게 하는 link 의 종류는 무엇이 있는지까지...

그렇다면 network core 라는 것은 무엇일까?

network core 란, 상호 연결된(interconnected) router 들의 모임이다. 상호 연결된 라우터들의 모임인 만큼, 네트워크에서는 packet switching 이 활발하게 진행된다. 

packet-switching 은, host 가 application-layer 의 메시지(데이터)를 패킷으로 쪼개어 라우터에 전달함으로써 시작된다. 라우터는 패킷을 링크를 따라 목적지까지 이동시키며,(정확히는 패킷의 방향을 정함) 각각의 패킷은 full link capacity (full transmission rate) 즉 패킷을 전송할 수 있는 링크의 최대 속도로 목적지에 전달되게 된다. 

Packet switching 

지금까지, 네트워크 코어란 무엇이며, 이 코어에서는 주로 패킷 스위칭이 일어난다는 것을 배웠다. 이제부터는 이러한 패킷 스위칭에 대해 좀 더 자세히 알아보자. 가장 먼저, 패킷 스위칭은 주로 IP 의 기본 동작 방식 중 하나인, store-and-forward 방식을 사용한다. store-and-forward 방식이란 라우터가 모든 패킷의 내용을 완전히 받아들인 후 일시적으로 저장한 다음 목적지로 전송하는 방식을 일컫는다. 즉 연관된 패킷들 중 패킷의 일부만 전송하거나 패킷 전송 중 오류가 생기면, 라우터는 패킷 전체를 버리고 다시 전송해야 한다. 따라서 다음 라우터로 패킷을 전송하기 전까지, 패킷 전체가 반드시 라우터에 전송되어야 한다. 이를 통해 네트워크의 혼잡도를 제어하여 네트워크의 안정성을 유지할 수 있고, 패킷의 오류를 검출하고 정정함으로써 데이터 전송의 신뢰성과 안정성을 높일 수 있다.

 

+) 일반적으로 store-and-forward 방식을 사용하지 않으면, 패킷의 일부분만 확인하고 다음 라우터로 전송하게 되는데, 이렇게 될 경우 전송 속도는 더 빠르겠지만, 중간에 패킷이 유실될 수 있고, 중간에 패킷에 오류가 발생하면 전체 데이터가 유실될 가능성이 있다.

 

패킷 스위칭을