Computer Networking: a Top Down Approach - (4)

Transport Layer - (1)

1. Multiplexing and Demultiplexing

• Multiplexing : 보내는 측의 Application Layer으로부터 여러 소켓에서 오는 메시지들이 아래로 Transport Layer으로 내려올 것이다. 이 메시지들이 어디서 오든지 간에 Transport Layer은 메시지들을 segment(Header + Data) 로 처리해주고 아래(Network Layer)로 내려줘야한다.

• Demultiplexing : 받는곳에서 segment를 받고, 특정 프로세스에 특정 메시지를 올려줘야한다. 프로세스들이 많을거고 소켓을 각각 열고 기다릴텐데 알맞은 메시지를 줘야한다. 들어오는 Segment는 하난데 실제로 output은 여러개로 demultiplexing되어 여러개다.

  • 알맞은 프로세스에 알맞은 메시지를 전달하는 방법은 세그먼트에 있는 Header 를 사용한다. Header에 적힌 정보를 가지고 어떤 소켓에 올려줘야 할지 찾을 수 있다.

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How demultiplexing works

• 헤더에 여러 필드들이 있다.
  • Source Port 필드, Destination Port 필드 등등..

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Connectionless Demux : UDP 사용시 Demultiplexing

1. UDP소켓을 연다
2. Source Port는 자기자신, Dest Port는 도착지 포트를 작성한다.
3. 컴퓨터에대한 정보는 Network Layer의 저장단위인 Packet에 Header 부분에 IP주소 형태로 작성된다.

UDP를 사용할 경우 Demultiplexing이 이루어지는 방식

• Dest IP와 Dest Port 2개를 사용해서 어떤 소켓으로 올릴지 Demultiplexing이 이루어진다.

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Connection - Oriented Demux : TCP 사용시 Demultiplexing

UDP를 사용할 경우 Demultiplexing이 이루어지는 방식

• Dest IP와 Dest Port# 뿐만 아니라 Source IP, Source Port# 4개를 사용해서 어떤 소켓으로 올릴지 Demultiplexing이 이루어진다.
• 4개의 정보 중 1개라도 다르면 다른 소켓 Demultiplexing된다.
• 실제 구현은 웹 서버 프로세스가 하나 있고 각 사용자별로 쓰레드가 있을 것이다.

• TCP는 각 사용자별로 공간이 필요하기 때문에 자원이 많이 소모되는 것.

  Connectionless Transport : UDP

UDP

UDP : Segment Header

• 4개의 헤더 필드 ( 각 16 bit ) -> 포트넘버 최대 개수 2^16개
  • Source Port #
  • Destination Port #
  • Length
  • Checksum : 에러체킹. 데이터가 전송 도중 에러가 있었는지 없었는지 확인하는 필드
    • Checksum 필드로 체크시 에러가 있었다면 올리지 않고 바로 Drop시킨다.
• 즉 UDP는 Multiplexing, Demultiplexing, Error Checking을 할 수 있다.

헤더의 중요성!

• 각 프로토콜이 중요하고 특정 프로토콜의 동작을 이해하기 위해서는 Header가 중요하고 각 Header에 어떤 필드들이 있는지 봐야하며 그 정보가 무엇을 의미하는지 이해해야 프로토콜이 어떻게 동작하는지 이해할 수 있다.