네트워크 계층(Network Layer)의 기능

네트워크 계층의 기본기능은 송수신 호스트 사이의 패킷 전달 경로를 선택하는

라우팅이다. 라우팅 과정에 수반되는 부분도 네트워크 계층에서 처리하는데, 대표

적인 것이 네트워크의 특정 지역에 트래픽이 몰리는 현상을 다루는 혼잡 제어와

라우터 사이의 패킷 중개 과정에서 다루는 패킷의 분할과 병합이다.

네트워크 계층에서 제공하는 주요 기능을 정리하면 다음과 같다.

라우팅(Routing)

네트워크의 구성 형대에 대한 정보는 라우팅 테이블(Routing Table)이라는 기억

장소에 보관된다. 그리고 이 정보를 이용해 패킷이 목적지까지 도달하기 위한

경로를 선택한다. 송수신 호스트 사이의 패킷 전달 경로를 선택하는 과정을

라우팅(Routing)이라 하고, 라우팅 테이블 정보는 네트워크 관리자나 네트워크

자신의 판단에 의해 계속 변경될 수 있다.

혼잡제어

네트워크에 패킷 수가 과도하게 증가하는 현상을 혼잡(Congestion)이라 하고,

혼잡 현상을 예방하거나 제거하는 기능을 혼잡제어(Congestion Control)이라 한다.

혼잡이 발생하면 네트워크 전체의 전송 속도가 급격히 떨어지므로 혼잡이 발생

하지 않도록 관리해야 한다. 특히 네트워크의 특정 지역에서 혼잡이 발생하면,

그 혼잡이 주위로 빠르게 확산될 가능성이 높다.

패킷의 분할과 병합

상위의 전송 계층에서 송신을 요구한 데이터는 최종적으로 MAC 계층의 프레임

구조에 정의된 형식으로 캡슐화 되어 전송된다.

따라서 전송 계층에서 보낸 데이터가 너무 크면 패킷을 여러 개로 작게 쪼개

전송해야 한다. 큰 패킷 하나를 작게 나누는 과정을 패킷 분할(Segmentation)

이라 하고, 반대로 목적지에서 분할된 패킷을 다시 모으는 과정을 병합이라 한다.

패킷의 분할과 병합(Reassembly) 과정이 양 끝단 시스템 사이에서 이루어지는

경우에는 전송 계층이 동작하는 종단 수신 시스템에 분할된 패킷을 보내고,

네트워크 계층에서 이루어지는 경우에는 중간의 각 라우터에서 분할과 병합을

반복한다.

참조문헌: 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크