데이터 수신

• NIC(Network Interface Card)가 패킷 수신
  • 유선 NIC ⇒ 랜카드
  • 무선 NIC ⇒ USb Wi-Fi 동글
• NIC 내부의 DMA 컨트롤러가 작동
• OS 커널이 준비한 메모리 버퍼로 데이터를 직접 전송 (→ 이때 DMA 사용)
  • 메모리 버퍼는 물리 메모리 내에 존재함 !!
  • OS가 네트워크 드라이버를 통해 미리 할당해둔 영역임
• 메모리 버퍼에서 커널 공간의 소켓 수신 버퍼로 전달
  • 커널의 가상 주소 공간에 매핑되어 있어서 커널이 이를 통해 TCP/IP 처리가 가능함
• 사용자 프로그램이 recv(), read() 등으로 소켓 수신 버퍼에서 데이터를 읽음
  • 해당 소켓 수신 버퍼에 있는 데이터를 유저 가상 메모리에 복사함
  • 이 때 소켓 수신 버퍼는 커널 공간이므로 시스템 콜을 사용함

이더넷

• 현재 가장 대중적인 LAN 기술
  • LAN? Local Area Network
    • 가까운 거리 내의 통신

이더넷 구조

• 여러 호스트 (PC, 랩탑, 스마트폰 등) 들은 허브라고 불리는 장치에 연결되어있다

  • 이를 이더넷 세그먼트라 한다

  • 스위치가 허브를 대신할 수 있다 !!

    항목	허브	스위치
    동작 계층	1계층 (물리)	2계층 (데이터링크)
    처리 방식	모든 포트에 프레임을 전송	목적지 포트에만 전송
    MAC 학습	불가능	가능
    성능	낮음 (충돌 많음)	높음 (분산 처리)

• 허브들은 브릿지에 연결되어 다른 허브 내의 장치들과 통신이 가능하다
  • 이를 브릿지형 이더넷이라고 한다
• 브릿지는 허브보다 더 높은 대역폭을 가짐
  • 대역폭이(Bandwidth) 무엇인가?
    • 단위 시간당 전송할 수 있는 최대 데이터의 양
  • 브릿지는 허브 여럿을 연결하여 데이터를 전송해야 하므로 더 큰 대역폭이 필요

WAN

• LAN들을 서로 이어주기 위한 더 넓은 범위의 네트워크
  • 인터넷 ⇒ 가장 큰 범위의 WAN
• 라우터를 통해 LAN들을 연결해줌
  • 라우터?
    • 3계층 장비
    • 어느 IP로 전달해야 할지 라우팅 알고리즘을 통해 라우팅 테이블을 가지고 있으며, 다음 라우터 또는 LAN으로 보내줌
  • 게이트웨이?
    • LAN에서 외부 네트워크로 패킷을 보낼 때 반드시 거쳐야 하는 중간 지점
    • LAN 영역에서 WAN으로 나가는 출구

IP 인터넷

IP 주소

• ip 주소는 현재 ipv4를 사용 중이다. 32비트 비부호형 정수를 사용한다

• 인터넷 호스트들이 서로 다른 호스트 바이트 순서 (리틀/빅 엔디안)을 가질 수 있기 때문에 TCP/IP는 빅 엔디안으로 통일된 바이트 순서를 제공한다.

  관련 함수