[정보통신망] 흐름제어, 혼잡제어, 라우팅
흐름제어
- 송신측에서 발생되는 블록의 개수와 수신측에 들어오는 블록의 개수, 그리고 통신매체 등을 조절
- 부 네트워크의 내부 환경과 관계없이 통신망의 성능 유지
- 속도 조절, 거부, 단일 승낙, 다중 승낙의 네 가지 원칙이 있음
속도 조절
- 블록간의 도착 간격을 변경시키는 방법
- ex) choke packet을 이용한 감속 방법
거부
- 수신측은 블록의 수신을 거부하거나 또는 지금은 블록을 받아들일 수 없음을 송신측에 통보
- ex) 무시 방법 (송신측에 대한 거부), stop-and-go 방법 (송신 이전의 수신 거부)
단일 승낙
- 매번 송신을 허락 받아야 함
- ex) wait-before-go 방법, ask-and-wait 방법
다중 승낙
- 정해진 개수의 블록만 송신 가능한 것으로, 수신측에 보낼 수 있는 블록의 개수는 고정되거나 변할 수도 있다.
- ex) sliding window 방법
혼잡제어
- 혼잡 현상: 전송 데이터의 급격한 증가로 통신망에 과부하가 발생하고 데이터 전송속도가 급감하거나 전송불가 상태가 되는 경우
- 버퍼 혼잡, 노드 혼잡, 국부 혼잡, 전체 혼잡 단계로 발생될 수 있다.
전송량의 제한
- 허가증을 이용하여 전송량을 일정 수준 이하로 유지
- ex) Isarithmic 흐름제어 방법
부네트워크 내의 부하 감소
- 어떤 패킷을 버림으로서 부네트워크 내의 부하를 감소
- 흐름제어(거부원칙) 방법 이용
국부적 전송량의 재분배
- 국부적인 체증 방지 및 국부적 과다 교통량 해소
- 경로 선택(routing) 방법 이용
라우팅
- 데이터 블록이 목적 노드로 전달되도록 출발노드에서 목적노드까지의 경로를 결정하는 기능
- 목적
- 네트워크 성능 최적화
- 임계값(경계조건) 유지
- 평균 패킷 전송시간 최소화
- 네트워크 자원 활용도 최대화
- 네트워크 전부 또는 일부의 혼잡 방지
- 네트워크의 전송 신뢰도 증대
비적응적 라우팅
랜덤 라우팅 (random routing)
- 다음 노드를 임의로 결정함
- 모든 경로는 동일한 확률로 선택 가능
- 루프(loop)는 허용되지 않음
플러딩 라우팅 (flooding routing)
- 블록이 들어온 노드를 제외한 모든 노드에 전송
- 트래픽이 매우 커질 수 있음
고정 라우팅 (fixed routing)
- 다음 노드가 일단 정해지면 환경이 변해도 유지함
- 대표적 비적응적 경로 선택 방법
- 고정 단일 경로 선택
- 다음 노드가 오직 하나만 고정된 경우
- 범람 경로 선택(플러딩 라우팅)과 정반대
- 노드나 선로가 고장나면 경로가 완전 차단됨
- 고정 이중/다중 경로 선택
적응적 라우팅
국부 경로 선택 (local routing)
- 라우팅 정보를 한 노드에서만 활용
- 다음 노드의 결정은 해당 노드에서 수행
- hot potato 경로 선택 (= shortest queue routing method)
- 가장 짧은 큐를 가진 출력 선로를 선택
- 국부지연평가(local delay estimate) 경로 선택
- 과거의 정보를 이용하는 방식
- 데이터를 반대 방향으로 전송하는데 걸리는 시간을 계산하여 다음 노드를 결정 (backward routing)
분산형 경로 선택 (distributed routing)
- 라우팅 정보를 인접 노드 사이에서만 교환
- 각 노드에서는 제한된 크기의 전송지연표를 이용하여 목적 노드까지 최소 지연의 다음 노드를 결정
- 최소 지연 벡터는 주기적으로 갱신되며 인접 노드끼리 공유
- 1차 인접 노드, 2차 인접 노드, 모든 다른 노드 종류가 있음
- 초창기의 ARPANET 컴퓨터 네트워크에서 찾아볼 수 있다.
중앙집중형 경로 선택 (centralized routing)
- Network Routing Center (NRC)
- 모든 노드는 경로 선택에 관한 정보를 NRC에 제공
- NRC는 라우팅 벡터를 갱신하여 각 노드에게 제공
- 분산형 경로 선택과 정반대
- 각 노드는 편리하나 NRC는 복잡함
델타 경로 선택 (delta routing)
- 분산형 경로 선택과 중앙집중형 경로 선택의 결합
- 인접 노드 사이의 경로 선택과 통신망 전체의 경로 선택 결합
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