KOM - 4 The Network Layer Flashcards
(78 cards)
Hva er forskjellen på forwarding og routing i nettverkslaget?
- Forwarding er ruterens lokale handling: flytter pakker fra inngangslink til utgangslink.
- Routing er en nettverksbred prosess: bestemmer hvilken sti pakkene skal ta fra kilde til destinasjon med routing-algoritmer.
Hva er en pakkesvitsj, og hva er forskjellen mellom lag 2 og lag 3-enheter?
- En pakkesvitsj videresender pakker fra input-link til output-link.
- Lag 2 (link-layer) switch: bruker felter i linklaget (f.eks. MAC-adresser).
- Lag 3 (nettverkslag) ruter: bruker felter i nettverkslaget (f.eks. IP-adresser).
Connection Setup i nettverkslaget
Connection setup er en tredje funksjon i nettverkslaget (i tillegg til forwarding og routing) som brukes i noen nettverksarkitekturer (f.eks. ATM, frame relay, MPLS). Den innebærer at ruterne langs stien koordinerer og setter opp tilstandsinformasjon før datapakker kan sendes – på samme måte som en treveis-håndshake i TCP.
Hvilke tjenester kan nettverkslaget tilby utover “best effort”?
Nettverkslaget kan teoretisk tilby:
* Garantert levering
* Garantert levering med maksimal forsinkelse
* In-order pakkelevering
* Garantert minimal båndbredde
* Garantert maksimal jitter
* Sikkerhetstjenester (f.eks. kryptering med delt nøkkel)
Hva betyr det at Internett tilbyr en “best effort”-tjeneste?
En tjeneste uten garantier: ingen garanti for at pakker kommer frem, kommer i rekkefølge eller innen en gitt tid. Internett tilbyr kun best effort, dvs. ingen eksplisitt kvalitet eller pålitelighet i nettverkslaget.
Hva er Constant Bit Rate (CBR) i ATM?
CBR gir en strøm av celler med garantert lav forsinkelse, lav jitter og lav cell-loss — som om det var en dedikert fastbåndbreddekobling. Den passer for sanntidsapplikasjoner som tale og video.
Hva er Available Bit Rate (ABR) i ATM?
ABR gir bedre enn “best effort”: celler kan gå tapt, men rekkefølgen bevares og en minimum overføringsrate (MCR) garanteres. Ligner mer på Internett, men med noe ekstra garanti.
Hva er de fire hovedkomponentene i en ruter?
Inngangsporter, utgangsporter, switching fabric og routing-prosessor.
Hva er funksjonene til inngangsportene i en ruter?
Utfører fysisk- og linklagsfunksjoner, samt oppslag i videresendingstabellen for å finne riktig utgangsport.
Hva er switching fabric i en ruter?
Det interne nettverket i ruteren som forbinder inngangs- og utgangsporter.
Hva gjør utgangsportene i en ruter?
Mottar pakker fra switching fabric, lagrer dem midlertidig, og sender dem ut på riktig link med passende fysisk- og linklagsbehandling.
Hva er routing-prosessorens rolle i en ruter?
Kjører rutingsprotokoller, vedlikeholder routing- og forwarding-tabeller, og styrer kontrollfunksjoner.
Hva er forskjellen på forwarding plane og control plane i en ruter?
Forwarding plane (maskinvare) håndterer pakkeflyten raskt, mens control plane (programvare) styrer ruting og administrasjon.
Hva er lookup-operasjonen i en ruters inngangsport, og hvorfor er den viktig?
Lookup bruker forwarding-tabellen for å finne riktig utgangsport for en pakke. Det gjør at hver inngangsport kan fatte videresendingsbeslutninger lokalt, og dermed unngå en sentralisert flaskehals.
Hva er hovedoppgavene til inputporten i en ruter, og hvorfor har hver port en kopi av forwarding-tabellen?
Inputporten avslutter den fysiske linken, håndterer linklaget, og gjør oppslag i forwarding-tabellen for å finne riktig utgangsport. Hver port har en lokal (skygge-)kopi av forwarding-tabellen for å unngå flaskehals i ruterprosessoren og muliggjøre raske, lokale beslutninger.
Hvordan bruker en ruter longest prefix matching i forwarding-tabellen?
Ruteren sammenligner destinasjonsadressen til en pakke med prefiksene i forwarding-tabellen. Hvis flere prefikser matcher, velges den med lengst samsvar (flest biter) – dette kalles longest prefix matching – og pakken sendes til grensesnittet tilknyttet denne oppføringen.
Hvorfor er det urealistisk at en ruter har én forwarding-tabelloppføring per mulig 32-bit IP-adresse?
Det finnes over 4 milliarder (2³²) mulige 32-bit IP-adresser. Å ha én tabelloppføring for hver adresse ville kreve enormt med lagringsplass og gjøre oppslag tregt. Derfor brukes prefiksbasert matching og oppføringer som dekker adresser i grupper.
Hva er switching fabric i en ruter?
witching fabric er delen i ruteren som kobler inngangsporter til utgangsporter, og gjør selve videresendingen (forwarding) av pakker mulig.
Hva kjennetegner switching via minne?
Inngangsporten kopierer pakken til minnet via prosessoren. Prosessoren bestemmer utgangsporten. Kun én pakke kan leses/skrives til minnet om gangen, noe som begrenser ytelsen.
Hvordan fungerer switching via buss?
Inngangsporten sender pakken over en delt buss med en etikett for utgangsport. Bare én pakke kan krysse bussen om gangen, og alle porter ser pakken, men bare riktig port tar den imot.
Hva er en crossbar switch i switching via interconnection network?
En krysskoblingsbryter (crossbar) forbinder N inngangsporter med N utgangsporter via 2N busser. Den gjør det mulig for flere pakker å krysse ruteren samtidig uten å blokkere hverandre – såkalt non-blocking switching.
Hva betyr det at en switching fabric er “non-blocking”?
Det betyr at flere pakker kan videresendes samtidig, så lenge de ikke skal til samme utgangsport.
Hvor i en ruter kan køer oppstå, og hva avgjør hvor de oppstår?
Køer kan oppstå både ved inngangsportene og utgangsportene. Plassering og omfang bestemmes av trafikkbelastning, switching fabric-hastighet og link-hastighet.
Når skjer pakketap i en ruter?
Pakketap skjer når køene blir så store at ruterens minne er fullt og ikke kan ta imot flere pakker. Dette skjer ofte ved output queues.