[Network] Input port queueing

 

지금 우리가 무엇을 공부하고 있는지 기억해야 합니다.

라우터 내부에서 일어나는 것은? 포워딩 이죠.

포워딩은? Input port로 들어온 것을 적절한 output port로 이동시켜주는 일이구요.

 

lookup, forwarding queueing

input port의 트래픽을 다 합친 것보단, 스위치 패브릭의 처리 속도가 느리기 때문에 Queueing은 필연적입니다.

그리고 패킷 스위칭에서 Store and forward / Queueing delay and loss가 여기서 일어난다고 이해할 수 있겠습니다.

 

Queueing이 일어나는 주된 상황인, Head of Line blocking을 알아봅시다.

좌측 그림에서, 1번 포트와 3번 포트는 동일한 output port로 포워딩 하려고 합니다.

그런데, 동시에 포워딩을 할 수 없고 순차적으로 처리해야만 하죠.

만약 1번의 빨간색 패킷이 먼저 갔다면, 3번 포트의 초록 패킷 입장에서는 내 앞의 빨간 패킷이 길을 막고 있는 것 처럼 보이겠죠?

이러한 상황을 Head of the Line Blocking 이라고 말합니다.

 

일반적으로 자주 일어나는 현상이고, 성능에도 큰 영향을 미칩니다.

 

다음으로는 Output port에 대해 살펴보려 하는데요,

Input port와 데칼코마니의 구조를 가지고 있지만, 자세히 보면 Queueing의 종류가 다릅니다.

Input 에서는 lookup, forwarding queueing 이였다면,

output 에서는 datagram buffer queueing 입니다.

 

빠져나가는 속도보다 더 빨리 패킷이 도착하는 경우, 버퍼링이 일어납니다.

광케이블로 빠져나가지만, 도착한 패킷을 1계층 비트로 변환시켜 주는 프로세싱이 존재하기 때문에 시간이 걸립니다.

그래서 Scheduling discipline 이라는 과정도 일어나는데요,

Queue 되어있는 datagram 중에서, 전송할 것을 선택합니다. 

만약 큐가 가득 차있으면, 꽉 찬 다음에 들어오는 패킷을 어떻게 처리할 것인가? 누구를 버릴 것인가? 등을 결정하는 원칙이 있는 것입니다.

 

자세한 내용은 이어서 다루겠습니다.