네트워크의 기초

jaegeunsong97·2023년 1월 18일
컴퓨터공학
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[Inflearn] 면접을 위한 CS 지식

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2023_1_18_TIL

네트워크

  • node와 link가 서로 연결되어 있고, 리소스(자원)을 공유하는 집합의미
  • node -> 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치
  • link(Edge)
    • 유선 무선 과 같은 연결 매체(와이파이, LAN)
    • 노드와 노드의 연결

트래픽

  • 특정시점에 흐르는 데이터의 양
  • 트래픽이 많다 = 특정시점에 흐르는 '데이터' 양이 많다
  • 처리량이 많다 = 특정시점에 흐르는 '트래픽' 양이 많다

처리량

  • throughput -> 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터의 양
  • 얼마만큼의 트래픽을 처리했는지 나타냄
    • bps(bits per second) -> 초당 전송 또는 수신되는 비트 수
  • 많은 트래픽 처리 = 많은 처리량 가짐

대역폭

  • bandwitch -> 일정시간동안 네트워크 연결 통해서 흐를 수 있는 '최대' 비트 수
  • 최대 트래픽
  • 대략적인 최대동시접속자수 유추의 척도

RTT

  • Round Trip Time -> 왕복 지연시간
  • 어떤 메세지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸리는 시간

네트워크 토폴로지

  • 노드와 링크가 어떻게 구성? -> 종류에 따라 나뉘어진다!

버스 토폴로지

  • 하나의 회선에 여러개의 노드, 노드 추가와 삭제가 쉽다, 설치비용이 적다
  • 장점
    • 소규모 네트워크 구축하기 쉬움
    • 한 노드가 장애 발생 -> 다른 노드 영향 X(서로 영향 X)
  • 단점
    • 메인 링크 망가지면 다 망가짐
    • 메인 링크에 큰 트래픽이 발생(정체현상)할 가능성이 높음 -> 패킷 손실률 높음

스타 토폴로지

  • 중앙 노드를 기반으로 연결된 형태, 노드 추가 삭제 쉬움
  • 장점
    • 중앙노드가 아닌 다른 노드에 장애 발생 -> 다른 노드 영향 X
    • 안정성 높음 -> 중앙노드가 아닌 다른 노드에 장애 발생 -> 다른 노드 확장 어려움 -> 중앙 노드 방화벽 매우 강화
    • 한 링크에 문제 생겨도 해당 부분만 영향, 나머지 부분은 정상 작동
  • 단점
    • 중앙노드 에러? -> 다 망가짐

트리 토폴로지 or 계층적 토폴로지

  • 노드 추가 삭제 보통(리프노드를 기반 확장 쉬움, BUT 다른 노드 어려움)
  • 버스 토폴로지 + 스타 토폴로지 (하이브리드)
  • 장점
    • 노드 확장이 용이(리프 노드 기반)
    • 리프 노드에러는 나머지 부분에 영향 없음
  • 단점
    • 특정 노드 트래픽 집중시 하위노드에 영향
    • 루프노드에 장애? -> 전체 네트워크 고장

링형 토폴로지

  • 고리형태
  • 노드 추가 삭제 쉬움 -> LinkedList 형태로 구성되어서
  • 장점
    • 노드 수가 많아져도 데이터 손실이 없다 -> Token이 있는지 없는지만 판단하기 때문에
  • 단점
    • 링크 or 노드 중 하나만 에러? -> 전체 고장
    • Token 없다? -> 통신에 참여 못함 + 데이터 공유 못함

메시 토폴로지

  • Full 메시 토폴로지(보통 이거) | Partially connected 메시 토폴로지(작은 것)
  • 그물망 형태, 노드 추가 삭제 어려움, full의 경우 n(n-1)/2의 회선 필요
  • 장점
    • 안정성, 한 노드가 장애? -> 다른 노드 영향X
    • 트래픽 분산 Good
  • 단점
    • 회선이 비효율으로 많음 -> 구축 비용 높음

토폴로지의 필요성

  • 병목현상(bottleneck) 해결하는 척도

병목현상

  • 트래픽에 의해 데이터 흐름이 제한되는 것(핫스팟, 네트워크 한정)
    • 해결 1. 자원(리소스)의 양을 증가
    • 해결 2. 토폴로지 확인 -> 토폴로지 기반 회선 변경

유니캐스트

  • 1:1 | HTTP
  • 일반적으로 사용하는 네트워크 '전송'형태

멀티캐스트

  • 1:그룹 | 방송 -> 주파수 맟춰야~
  • '그룹'에 속한 장치들에게 데이터 전달

브로드캐스트

  • 1:모든통신 | 방송
  • Local네트워크에 있는 모든 Host에게 데이터 전달

네트워크 분류

  • LAN < MAN < WAN(단위)

LAN

  • Local Area Network, 근거리 통신, MAN WAN 보다 높은 안정성 높은 속도, 소규모 네트워크
  • 하나의 IP주소(논리적주소)를 기반을 여러개의 MAC주소(물리적주소)로 구별하는 네트워크

MAN

  • Metropolitan Area Network, 대도시 통신망, 2개 이상의 LAN이 연결
  • 라우터, 브리지와 연결됨
  • 서울과 대전 옷매장

WAN

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