10주차: Net) IPv6, ICMP, Graph Notation

IPv6:

32비트의 주소공간의 고갈로 필요하다. (128bit)
header format이 processing과 forwarding에 유리하다.
QoS(quality of service): 패킷 우선 순위 등 service측면에서 유리함
특징: fixed-length(40byte), no Fragmentation (src, dest에서만 있고 라우터에서는 없음)

IPv6 Format:

헤더가 40바이트로 고정되어 빠르게 읽을 수 있음.
IP address 필드가 128비트로 늘어났음.
 
What's New?:

• Priority: 우선순위를 나타냄
• flow label: Identifier이다. same flow에 있는 패킷을 명시한다.
• next header: extension header가 있을 경우 혹은 TCP, UDP와 같은 상위 계층 패킷에 포함된 프로토콜을 나타냄 (ex: 1=ICMP, 6=TCP, 17=UDP, 44=Fragmentation,  58=ICMPv6, 59=No Next Header)
• hop limit: 은 IPv4의 TTL(time to live), 데이터그램의 수명 (hop)을 나타내며 0이 되면 데이터그램은 사라진다.
• No checksum: 기술의 발달로 비트오류의 빈도가 낮아졌기 때문에 속도를 위해 사용하지 않음. (만약 발생시 처리가 더 오래 걸림)

• option: fragmentation이 발생할 경우 next header에 44 명시 후 8byte의 option을 data부분에 추가함. (은 more bit)

Transition from IPv4 to IPv6:

flag days: 이 날부터 IPv6 쓰자~ (불가능 ㅋㅋ)
mixed: 4와 6를 같이 사용
tunneling: 패킷이 v6-v4-v4-v4-v6로 갈때 v4는 터널마냥 그냥 통과해버림
    IPv6에 IPv4헤더를 붙여버리는거임. (Dual Stack)
 

Tunneling:

B와 E는 반쪽짜리이다. (반은 4 반은 6..)
 

IPv6의 적용:

왜케 적용이 느리냐 20년이나 됐는데;
application layer에서의 적용은 빠르다. (facebook, streaming media, Skype 등)
이유: 고치기 쉽다. 장점이 많다.

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ICMP(internet control message protocol):

제어용으로 사용.
error reporting: unreachable host/network/port/protocol.
echo: echo request/reply (ping으로 사용: 서버가 살아있나 확인할 때)
IPv4의 경우 Protocol에 1번을 주면 option으로 IPv4의 헤더에 포함이 된다. (8bytes)
 

Traceroute and ICMP:

tracert를 할 경우 ICMP로 패킷을 보내는데 TTL을 1부터 n까지 순차적으로 적용해서 3개씩 패킷을 보냄.
ICMP는 TTL이 expired된 경우 ICMP message로 type 11 code 0을 줌. (*이 오는 경우 보안으로 인해 막아둔 것)
ICMP message가 오면 보낸시간과 받은 시간을 계산하여 총 걸린 시간을 알 수 있음. 
ICMP에는 포트번호가 없기 때문에 마지막 목적지에 도착하면 type 3 code 3을 줌.(dest port unreachable)
*reply의 ttl: linux=64, window=128, cisco=256
 

ICMPv6:

ICMP Message 중 Packet Too Big이 추가됨. (IPv4는 fragmentation이 없음.)

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Routing Protocol:

goal: 좋은 경로를 찾는 것. (cost가 적고, 빠르고, 혼잡되지 않은 경로)
 

라우터와 링크를 추상화하여 그래프로 만든 후 알고리즘을 적용함.
cost는 링크에 종속되어 있는 값이다. (실제로 u-v와 v-u의 cost는 다르지만 이는 고려하지 않는다.)
*cost가 높다는 것은 대역폭이 낮다는 것이다.
path의 cost는 src에서 dest까지 가면서 거치는 모든 link의 cost의 합이다.