[Network] 단위 정리

최소와 최대 단위에 대해서 많이 햇갈릴 수 있습니다.

이를 쉽게 파악하기 위해서는 우선

각 계층마다의 packet 구조와 최소 단위를 알아야 합니다.

1계층까지 최종적으로 캡슐화된 것을 Packet이라 하고

2계층까지를 Frame

3계층은 Datagram으로 통일하고 시작하겠습니다.

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Frame

Ethernet에서 정의한 frame의 최소와 최대 Bytes 단위가 있습니다.

 

RFC 894 기준 frame은

header가 16Bytes 입니다.

 

frame 최소 : 64 Bytes

frame 최대 : 1516 Bytes

 

Datagram

IP에서는 Ethernet의 최소 최대 bytes가 정해져 있기 때문에

쪼개서 보내야 되는 상황이 생깁니다.

이를 위해 단편화(fragmentation)를 지원합니다.

 

이 때문에 최소 최대 단위가 Ethernet Frame의 영향을 받아

Datagram 최소 단위 : 46 Bytes

Datagram 최대 단위 : 1500 Bytes

로 정해지게 되었습니다.

 

Packet

physical layer의 기능까지 추가한 최종적으로 캡슐화가 진행된 packet의 최소 최대 단위를 파악하고자 합니다.

일단 frame의 최소 최대 단위에 

preamble이라는 동기화 기능이 담긴 8bytes 해더를 추가하고

IFG(Interface Frame Gap)이라는 packet 구분하기 위한 12 Bytes 꼬리를 추가하면 됩니다.

 

frame 64 Bytes에서 Header 20 Bytes가 추가되어 최소 84 Bytes가 기준이 됩니다.

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PPS

Packet Per Second

초당 전송되는 패킷의 갯수입니다.

일반적으로 최소 frame 크기인 64Bytes 기준으로 계산합니다.

 

그래서 frame에서 physical layer의 헤더, 테일을 담은 최종 packet을 추가하면

84Bytes가 나옵니다.

 

그래서 1pps = 84 Bytes로 계산되며

이는 bits로 변환하면 672bits가 나오게 됩니다.

 

1개의 packet이 보내지는 속도 계산

Ethernet의 bps가 10Mbps라 한다면

1초당 10M bits수를 전송할 수 있는 능력이 된다는 의미이므로

 

이를 반대로 생각하면

1bit를 보내는데 걸리는 시간은 1bit/10Mbps 입니다. 즉, 0.1us(마이크로)입니다.

 

1개의 패킷은 672bits로 이루어져 있으므로

1개의 패킷을 보내는데 걸리는 시간은

0.1us * 672bits를 해보면

67.2us가 나옵니다. (0.0000672초)

 

pps 구하기

pps는 위에서 계산한 1개의 packet이 보내지는 속도를 이용하여 계산합니다.

1 / (Packet 전송 전체 시간) = 1 / 67.2us = 1 / 0.0000672s = 14880pps

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참조

대학교 네트워크 프로토콜 강의