플러딩

플러딩(flooding)이란 어떤 노드에서 온 하나의 패킷을 라우터에 접속되어 있는 다른 모든 노드로 전달하는 것이다.

개요

플러딩은 정적 알고리즘으로, 어떤 노드에서 온 하나의 패킷을 라우터에 접속되어 있는 다른 모든 노드로 전달하는 것이다. 이는 대규모 네트워크에서 수정된 라우팅 정보를 모든 노드에 빠르게 배포하는 수단이다. 때로는 하나의 원천 노드로부터 실제 또는 가상 네트워크의 많은 특정 노드로 패킷들을 멀티캐시트하는 용도로 사용되기도 하며, 한 네트워크에서 라우터 정보를 수정하는 인터넷 프로토콜인 개방형 최단 경로 우선 프로토콜(OSPF)에서도 사용하기도 한다.

특징

발생

플러딩이 발생하는 경우는 네 가지가 있다.

1. MAC주소 테이블이 완전히 비어있는 경우, MAC주소 테이블을 통해 경로가 지정되지 않은 경우 모든 포트를 통해 전송하게 된다.
2. MAC주소 테이블이 가득 차 있는 경우, 스니핑과 같은 공격을 통해 MAC주소 테이블이 가득차게 되는 경우 모든 포트를 통해 전송하게 된다.
3. 프레임의 목적지 MAC주소가 MAC주소 테이블에 없는 경우나 다른 경우 모든 포트로 전송하게 된다.
4. 보내고자 하는 프레임의 목적지 MAC주소가 브로드캐스트인 경우 모든 포트로 전송하게 된다.

종류

일반적으로 두 종류의 플러딩이 있는데, 언컨트롤 플러딩(uncontrolled flooding)과 컨트롤 플러딩(controlled flooding)이 있다. 언컨트롤 플러딩 방식에서, 모든 노드는 이웃이 가지고 있는 패킷을 무한정으로 라우팅하며, 두 명 이상의 이웃이 브로드캐스트 스톰(broadcast storm)을 일으킨다. 반대로 컨트롤 플러딩 방식은 신뢰성이 높은 자체 알고리즘인 SNCF(Sequence Number Controlled Flooding)와 RPF(Reverse Path Forwarding)를 사용하고 있다. SNCF에서 모든 노드는 주소와 시퀀스 번호의 메모리를 가지고 있기 때문에, 노드는 자체 주소와 시퀀스 번호를 패킷에 부착한다. 패킷을 수신하면 RPF에 있는 동안 패킷을 즉시 보내 다음 노드에서 수신하면 송신자에게 다시 송신한다.

장단점

플러딩은 자연스럽게 네트워크의 모든 경로를 사용하기 때문에 패킷 전송을 위한 최단 경로를 찾아 사용하는 것이 보장되며 복잡성이 없어 구현하기가 매우 쉽다는 장점이 있다. 그러나 패킷은 하나의 목적지만 가지지만 모든 링크를 통해 전송되기 때문에 대역폭의 낭비가 커져 컴퓨터 네트워크의 신뢰성을 떨어 뜨릴 수 있는 단점이 있다. 또한 네트워크에서 복제 사본이 지속적으로 생겨 대역폭에 부하를 증가시키고 이러한 중복 처리를 하기 위해서는 따로 예방 조치를 해주어야한다. 이를 예방하기 위해 다음과 같은 방법들이 제시되고 있다.

• 셀렉티브 플러딩(selective flooding) : 플러딩을 보다 실용적으로 사용하기 위해 변형된 방식이다. 이 알고리즘에서 라우터는 들어오는 모든 패킷들을 모든 라인에 보내지 않고 올바른, 동일한 방향으로 가는 라인에만 보냄으로써 단점을 부분적으로 해결할 수 있다.

• 홉 카운트(hop count) : 직접 하나의 선을 따라 흐르는 것이 아닌, 데이터가 출발지와 목적지 사이에서 통과해야 하는 중간 장치들의 개수를 가리킨다. 데이터가 레이어 3 네트워크에서 다른 곳으로 이동되면 데이터 경로를 따라 각 라우터는 홉(hop)을 구성한다. 그러므로 홉 카운트(hop count)는 네트워크 내의 거리를 측정하는 기본적인 기준으로 된다.

• 생존 시간(time to live) : 컴퓨터나 네트워크에서 데이터의 유효 기간을 나타내기 위한 방법이다. 생존 시간은 계수기나 타임스탬프의 영향으로 데이터에 포함되며, 정해진 유효기간이 지나면 데이터는 폐기된다. 컴퓨터 네트워크에서 생존 시간은 패킷의 무한 순환을 방지하는 역할을 한다. 또한 컴퓨터 애플리케이션에서 생존 시간은 캐시의 성능이나 프라이버시 수준을 향상시키는 데에도 사용된다.

차이점

플러딩은 주로 브로드캐스팅과 비교되곤 하는데, 브로드캐스팅은 동시에 모든 호스트에 패킷을 보내며, 플러딩은 모든 호스트에 동시에 패킷을 보내지 않는다는 차이가 있다. 패킷은 결국 플러딩으로 인해 네트워크의 모든 노드에 도달하며, 플러딩은 동일한 패킷을 동일한 링크를 통해 여러 번 전송할 수 있지만 브로드캐스트는 링크를 따라 패킷을 한 번만 전송한다. 브로드캐스트가 문제를 일으키지 않는 동안 동일한 패킷의 복사본이 노드에 도달할 수 있으며, 플러딩과 달리 브로드캐스트는 패킷에 특수 브로드캐스트 주소를 지정하여 전송된다.

문제점과 대안

플러딩은 브로드캐스트이며 PC에서 사용되는 많은 통신용 프로토콜들이 브로드캐스트를 사용하기 때문에 스위치에서 접속된 장비가 많아질수록 브로드캐스트 트래픽도 증가하고, 이로 인한 네트워크의 성능저하가 심각해진다. 이를 해결하기 위해 나온 장비가 바로 라우터인데, 라우터는 스위치의 브로드캐스트 도메인을 해결할 수 있다. 라우터 없이 스위치만으로 해결하기 위한 방법은 바로 VLAN을 도입하는 것이다. 동일한 스위치라 할지라도 VLAN을 통해 네트워크를 나누게 되면 브로드캐스트 도메인이 해결되어 플러딩으로 인한 성능 저하와 보안성 문제를 해결할 수 있다.

참고자료

• 〈플러딩〉, 《네이버 지식백과》
• BETWEENMATES, 〈플러딩과 브로드 캐스팅의 차이〉, 《나무위키》, 2019-07-18
• "Flooding(computer networking)", WIKIPEDIA
• 〈홉 (네트워크)〉, 《위키백과》
• 〈Time to live〉, 《위키백과》

같이보기

브로드 캐스팅

이 플러딩 문서는 블록체인 기술에 관한 글로서 검토가 필요합니다. 위키 문서는 누구든지 자유롭게 편집할 수 있습니다. [편집]을 눌러 문서 내용을 검토·수정해 주세요.

블록체인 : 블록체인 기술 □■⊕, 합의 알고리즘, 암호 알고리즘, 알고리즘, 블록체인 플랫폼, 블록체인 솔루션, 블록체인 서비스 블록체인 기술 Bech32 • BTP • DRC-20 • EIP • IPFS • KRC-20 • NFT 마켓플레이스 • P2P • P2PKH • P2SH • PFP • PUF • SPV • TPS • TRC-20 • UTXO • 가나슈 • 가명성 • 가스 • 가십 • 가십 프로토콜 • 개념증명(PoC) • 검증가능지연함수(VDF) • 게스 • 고스트 프로토콜 • 공공예산 • 글로벌신뢰인공지능 • 대체가능토큰 • 대체불가토큰(NFT) • 도지더리움 브릿지 • 디지털 자산 • 디지털 희소성 • 라운드 • 라운드 로빈 • 라이트하우스 • 랜덤 • 레그테크 • 레이든 • 리카르디안 계약 • 린스타트업 • 마스터키 • 마스트 • 메인넷 • 멜팅 • 믹싱 • 민팅 • 밈블윔블 • 반감기 • 베타넷 • 변경불가성 • 브릿지 • 블록체인 생태계 • 블록체인 클라우드 서비스(BaaS) • 블룸필터 • 비블록체인 • 비앱 • 비콘체인 • 비트코인코어 • 빤통경제 • 수정 고스트 프로토콜 • 스냅샷 • 스마트 계약 • 스마트 브리지 • 스웜프로토콜 • 스크립트퍼브키 • 스테이킹 • 스텔스 주소 • 스핀오프코인 • 슬래싱 • 시크릿 컨트랙트 • 심플 컨트랙트 • 아토믹스왑 • 암호경제(크립토 이코노미) • 앤드어스체인인공지능 • 앵커링 • 언스테이킹 • 에어드랍 • 에폭 • 오프체인 오더락 • 오피리턴 • 옵코드 • 원토큰 문제 • 웨이 • 위스퍼 프로토콜 • 위임 • 유니스왑 • 유동성 • 이더리움 가상머신(EVM) • 이더리움 클라이언트 • 이중지불 • 익명성 • 인증된 익명 아이디 • 인터레저 프로토콜(ILP) • 자산화 • 잠금 스크립트 • 최소기능제품(MVP) • 컨소시엄 블록체인 • 컬러드코인 • 코인셔플 • 코인소각 • 코인에이지 • 코인조인 • 코인토싱 • 크립토노트 • 키스토어 • 타임락 • 테스트넷 • 토다 • 토큰 이코노미 • 토큰화 • 튜링완전 • 튜링불완전 • 트랜잭션 아이디(TxID) • 트러스트 컨트랙트 • 트루빗 • 트릴레마 • 파워 • 파티셔닝 • 퍼블릭 블록체인 • 페널티 • 프라이버시 • 프라이빗 블록체인 • 플랫폼 • 플러딩 • 피어 • 피투피(P2P) • 하이브리드 블록체인 • 합의 • 해시락 • 해시타임락(HTLC) • 해제 스크립트 • 확장성 해시 레인보우 테이블 • 매핑 • 머클경로 • 머클루트 • 머클트리 • 분산해시테이블(DHT) • 블록해시 • 스큐드 머클트리 • 온라인툴즈 • 이전블록해시 • 카뎀리아 • 해시 • 해시레이트 • 해시맵 • 해시충돌 • 해시테이블 • 해시파워 • 해시함수 • 해싱 블록 고아블록 • 그래핀 • 논스 • 마이크로블록 • 베이킹 • 북키퍼 • 브랜치블록 • 브로드캐스팅 • 블록 • 블록높이 • 블록바디 • 블록생성자 • 블록정보 • 블록타임 • 블록헤더 • 비츠 • 세그윗 • 엉클블록 • 완결성 • 제네시스블록 • 타임스탬프 • 프룻 • 프룻체인 체인 더블체인 • 라이트닝 네트워크 • 라이트닝 루프 • 루트체인 • 루프체인 • 메인체인 • 방향성 비순환 그래프(DAG) • 베리파이어블 프루닝 • 블록격자 • 블록체인 • 사용자 활성화 소프트포크(UASF) • 사용자 활성화 하드포크(UAHF) • 사이드체인 • 서브체인 • 소프트포크 • 오페라체인 • 오프체인 • 온체인 • 인터체인 • 차일드체인 • 체인 • 탱글 • 테스트체인 • 토카막 네트워크 • 포크 • 포크체인 • 퓨어체인 • 프로덕트체인 • 프루닝 • 프리포크 • 플라즈마 알고리즘 • 플라즈마캐시 • 플래시 계층 • 하드포크 • 해시그래프 • 홀로체인 노드 검증인(밸리데이터) • 기본노드 • 노드 • 라이트노드 • 랜덤노드 • 마스터노드 • 베이킹노드 • 보조노드 • 보증노드 • 슈퍼노드(슈퍼대표, 대표노드) • 슬롯 • 슬롯리더 • 엔드포인트노드(레인저노드) • 의회 네트워크 • 작업노드 • 종단노드 • 종자노드(시드노드) • 중계노드 • 지갑노드 • 채굴노드(마이닝노드) • 쿼럼 • 풀노드 • 합의노드 샤딩 네트워크 샤딩 • 데이터베이스 샤딩 • 동적샤딩 • 샤드 • 샤딩 • 스테이트 샤딩 • 알고리즘 샤딩 • 적응형 상태 샤딩 • 체인샤딩 • 트랜잭션 샤딩 채굴 병합채굴 • 사전채굴 • 에이식(ASIC) • 에이식부스트 • 에이식 저항 • 일드파밍 • 채굴 • 채굴 난이도 • 채굴량 • 탄소감축채굴 • 페어런치 탈중앙화 TVL • 거버넌스 • 게임파이 • 다오(DAO) • 다이코(DAICO) • 닥(DAC) • 닥스(DAX) • 덱스(DEX) • 디앱(DApp) • 디지오(DGO) • 디튜브 • 디파이(DeFi) • 분산경제 • 분산원장(DLT) • 분산 클라우드 • 소셜파이 • 씨파이(C-Fi) • 오프체인 거버넌스 • 온체인 거버넌스 • 원장 • 준중앙화 • 중앙화 • 탈중앙화 • 탈중앙화 TPS • 탈중앙화 조직(DO) • 탈중앙화 지수(DQ) 분산아이디 DIDs • IETF • ToIP • 검증가능한 자격증명 • 검증인 • 디지털아이덴티티재단 • 발급자 • 보유자 • 분산아이디(DID) • 분산아이디 기관 • 분산아이디 인증(DID Auth) • 아이온 • 자기주권 • 자기주권신원 • 최소화된 자격증명 데이터 • 탈중앙화 키관리시스템 • 통합해석기 오라클 상호인증 블록체인 • 오라클 • 오라클 머신 • 오라클 문제 • 오라클 서비스 • 중간자 BIP BIP • BIP9 • BIP16 • BIP32 • BIP39 • BIP43 • BIP44 • BIP47 • BIP49 • BIP63 • BIP70 • BIP84 • BIP141 • BIP148 ERC ERC • ERC-20 • ERC-165 • ERC-223 • ERC-621 • ERC-721 • ERC-777 • ERC-827 • ERC-884 • ERC-998 • ERC-1155 • ERC-1404 위키 : 자동차, 교통, 지역, 지도, 산업, 기업, 단체, 업무, 생활, 쇼핑, 블록체인, 암호화폐, 인공지능, 개발, 인물, 행사, 일반