Lecture 1.1 ~ 1.2: Introduction, Protocols and Layering

1-1 Goals and Motivation

 

Three "networking" topics

- Distributed systems : 각기 다른 어플리케이션들이 어떻게 네트워크 상에서

- Networking : 패킷들이 어떻게 네트워크 상에서

- Communications : 신호를 통해 어떻게 메세지가 네트워크 상에서

 

우리가 배울 것은 Networking!

 

 

The Main Point

1. To learn how the Internet works

2. To learn the fundamentals of computer networks

 

 

Example of key problem of network : Reliability

- Any part of the internet might fail

- messages might be corrupted

 

Solutions

- Codes to detect/ correct errors

- Routing around failures...

앞으로 배우게 될 내용들

reinvention의 예시들

 

 

 

1-2 Uses of Networks

 

why we build network?

 

1. For User Communication

- from the telephone onwards : VoIP, Video conferencing, SNS ..

- Enables remote communication : need low latency for interactivity

 

2. For Resource Sharing

- Many users may access the same underlying resource

- More cost effective than dedicated resources per user

        - Even network links are shared via statistical multiplexing

 

Statistical Multiplexing
- sharing of network bandwidth between users according to the statistics of their demand
        - multiplexing just means sharing
        - useful because users are mostly idle(쉬고 있는) and their traffic is bursty(간헐적인)

 

- 20명의 사용자가 동시에 네트워크를 사용하여 모든 bandwidth가 사용될 확률은 백만분의 일과 같다..

 

 

- bandwidth의 사용량은 이항분포에 의해 그려지므로 평균(기대값)을 쉽게 알 수 있으며 사용 가능한 30 users 중에서 20명만 사용하는 경우가 대부분이므로 1.5X 값이 나온다.

- 다만 낮은 확률로 트래픽이 몰리는 경우, 사용자의 서비스 환경은 안좋을 것이다.

 

 

3. For Content Delivery

- Same content is delivered to many users

- More efficient than sending a copy all the way to each user

         - uses replica

 

- Source가 모든 User에게 전달되기 위해서는 12번의 hops가 이루어져야 한다

 

- Replica를 사용하면 Source에서 Replica로 2번 hop, 그리고 모든 User들은 각각 Replica로 부터 한번씩만 hop되면 되므로 총 6번의 hop만 필요하게 된다.

 

 

4. For Computer Communication

- To let computers interact with other computers

- Enables automated information processing across different parties

 

 

5. To Connect Computers to the Physical World

- For gathering sensor data, and for manipulating the world

- This is a rich, emerging usage

 

 

 

The Value of connectivity

- 네트워크는 클수록 더 값어치가 크다

 

큰 네트워크가 connectivity가 좋은 예시