네트워크 기초: 트래픽, 처리량, 대역폭 📊

나나's Brain·2024년 12월 30일

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네트워크는 노드(Node)와 링크(Link)가 서로 연결되어 데이터를 주고받거나 리소스를 공유하는 집합을 의미한다.

노드: 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치를 의미한다.

링크: 유선 또는 무선 연결을 의미한다.

좋은 네트워크를 구축하려면 몇 가지 요소가 중요하다.
좋은 네트워크의 특징은?

높은 처리량 🏎️

짧은 지연시간 ⏱️

장애 빈도가 낮은 안정성 ⚡

강력한 보안 🔒

이러한 요소들이 조화를 이루어야 좋은 네트워크가 될 수 있다.

처리량은 네트워크 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터의 양을 의미한다. 보통 얼만큼의 트래픽을 처리할 수 있는지에 대한 지표로 사용되며, “많은 트래픽을 처리한다 ➡️ 많은 처리량을 가진다”는 의미로 이해할 수 있다.

단위: bps (bits per second)

bps는 초당 전송 또는 수신되는 비트 수를 나타낸다.

예: 1Gbps (기가비트/초)는 1초에 10억 비트를 전송할 수 있다는 의미이다.

처리량은 여러 가지 요소에 의해 영향을 받는다.

트래픽은 특정 시점에 네트워크 링크를 통해 '흐르는' 데이터의 양을 의미한다.
예를 들어, 서버에 저장된 파일들이 클라이언트가 다운로드할 때 발생되는 데이터의 누적량을 말한다.

즉, 트래픽이 많아졌다는 것은 흐르는 데이터가 많아졌다는 의미이다.

예시:

대역폭은 네트워크 연결을 통해 주어진 시간 동안 흐를 수 있는 최대 비트 수를 의미한다.

즉, 네트워크 연결이 얼마나 많은 데이터를 최대한으로 처리할 수 있는지를 나타내는 용량이다.

예시:

트래픽과 처리량은 비슷한 개념으로 보일 수 있지만, 정확히 다르다.

💡 핵심 포인트:

트래픽 : 네트워크에서 흐르는 데이터의 양
처리량 : 네트워크가 실제로 처리하는 데이터의 양
대역폭 : 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수로, 네트워크의 용량

지연시간은 네트워크에서 데이터가 요청을 받고 처리되기까지 걸리는 시간을 의미한다.

좀 더 구체적으로, 두 장치 사이를 왕복하는데 걸리는 시간을 말하며, 데이터가 네트워크를 통해 목적지에 도달하는 데 소요되는 시간이다.

이 시간은 네트워크 성능을 평가할 때 중요한 요소 중 하나로, 짧은 지연시간이 좋은 성능을 의미한다.

지연시간이 짧을수록, 요청에 대한 빠른 반응이 가능하고, 사용자 경험이 향상된다.

예를 들어, 웹사이트를 탐색하거나 비디오를 스트리밍할 때, 지연시간이 길면 페이지 로딩이 느려지거나 비디오가 버퍼링되는 현상이 발생할 수 있다. 반면, 지연시간이 짧으면 이러한 문제를 최소화할 수 있다.

매체 타입 (유선 vs 무선)
- 유선 네트워크는 일반적으로 지연시간이 짧고 안정적이다.
- 무선 네트워크는 신호 간섭, 거리, 전파 조건 등으로 인해 지연시간이 길어질 수 있다.
패킷 크기
- 패킷이 클수록 전송되는 시간이 길어져 지연시간이 길어질 수 있다.
- 작은 패킷은 상대적으로 빠르게 전송되므로 지연시간을 줄일 수 있다.
라우터의 패킷 처리 시간
- 데이터가 여러 네트워크 장비를 거쳐야 할 때, 각 라우터에서 패킷을 처리하는 시간이 지연시간에 영향을 미친다.
- 라우터가 과부하 상태일 경우, 처리 시간이 길어져 지연시간이 증가할 수 있다.