본 포스트는 '면접을 위한 CS 전공지식 노트'를 기반으로 공부한 내용을 정리한 포스트입니다.
네트워크 기초 내용
네트워크 : 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결되어 있거나, 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합을 의미
노드 : 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치
링크 : 유선 또는 무선
처리량과 지연 시간
처리량
처리량(throughput) : 링크를 통해 전달되는 단위 시간당 데이터양
사진 출처
단위 : bps(bits per second), 초당 전송 또는 수신되는 비트 수
- 처리량에 영향을 주는 것들
- 트래픽 : 사용자들이 많이 접속하면 커짐
- 대역폭 : 주어진 시간동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수
- 에러 : 네트워크 중간에 발생하는 에러
- 하드웨어 스팩
지연 시간
지연시간(latency) : 요청이 처리되는 시간, 한 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 시간
- 지연시간에 영향을 주는 것들
- 매체 타입 : 무선, 유선
- 패킷 크기
- 라우터의 패킷 처리 시간
네트워크 토폴로지와 병목 현상
네트워크 토폴로지
Network Topology : 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
- 트리(tree) 토폴로지
계층형 토폴로지
트리 형태로 배치한 네트워크 구성
노드의 추가/삭제가 쉬움
특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있음
사진 출처
- 버스 토폴로지
중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결된 네트워크 구성
LAN에서 사용함
설치 비용 적음
신뢰성 우수
중앙 통신 회선에 노드 추가/삭제 쉬움
스푸핑(spoofing)이 가능한 문제점
사진 출처
-
스타 토폴로지
중앙에 있는 노드에 다른 노드들이 모두 연결된 네트워크 구성
노드 추가 쉬움
에러 탐지 쉬움
패킷 충돌 발생 가능성 낮음
한 노드에 장애 발생 시 쉽게 에러 발견 가능
중앙 노드에 장애 발생한 것이 아닌 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적음
중앙 노드에 장애 발생 시 전체 네트워크 사용 불가능
설치 비용이 높음
사진 출처
-
링 토폴로지
각 노드가 양 옆의 두 노드와 연결되어 고리 모양의 네트워크를 구성하는 것
노드 수가 증가되어도 네트워크 상의 손실이 거의 없음
충돌이 발생되는 가능성 적음
노드의 고장 발견 쉬움
네트워크 구성 변경이 어려움
회선 장애 시 전체 네트워크에 영향을 크게 끼치는 단점 존재
사진 출처
- 메시 토폴로지
각 노드 간 그물망처럼 연결된 구조
한 노드에 장애가 발생해도 여러 경로가 존재하여 네트워크 계속 사용 가능
트래픽 분산 처리 가능
노드의 추가 어려움
구축 및 운용 비용이 높음
사진 출처
병목 현상
병목 현상(bottleneck) : 전체 시스템의 성능, 용량이 하나의 구성요소로 인해 제한을 받는 현상
네트워크 분류
LAN
Local Area Network
근거리 통신망 의미
같은 건물, 캠퍼스 등의 좁은 공간에서 운영됨
전송 속도 빠름
혼잡하지 않음
MAN
Metropolitan Area Network
대도시 지역 네트워크
도시 같은 넓은 지역에서 운영
전송 속도 평균
LAN 보다 혼잡
WAN
Wide Ared Network
광역 네트워크
국가, 대륙 같이 넓은 지역에서 운영
전송 속도 낮음
MAN 보다 혼잡
- 네트워크 병목 현상의 주된 원인
- 네트워크 대역폭
- 네트워크 토폴로지
- 서버 CPU, 메모리 사용량
- 비효율적인 네트워크 구성
