네트워크
노드와 링크가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합
노드 : 서버, 라우터 스위치 등의 네트워크 장치를 의미
링크: 유선 또는 무선을 의미
여러 컴퓨터와 기기를 서로 연결하여 정보와 자원을 공유할 수 있도록 하는 시스템이라고 말할 수 있다.
처리량
링크 내에세 성공적으로 전달된 데이터의 양
보통 얼만큼의 트래픽을 처리했는지를 나타낸다.
단위 : bps (bit per second)
-> 초당 전송되는 비트 수
처리량은 트래픽, 대역폭, 에러, 하드웨어 스펙 등에 영향을 받는다.
트랙픽 : 특정 시점에 링크 내에 흐르는 데이터 양
= 일정 시간동안 전송되는 데이터의 총량
대역폭 : 주어진 시간 동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수
= 단위 시간당 전송할 수 있는 최대 데이터량
ex) 트래픽이 많아졌다 = 흐르는 데이터가 많아졌다
처리량이 많아졌다 = 처리되는 트래픽이 많아졌다 지연 시간
요청이 처리되는 시간을 말하며 어떤 메세지가 두 장치 사이를 왕복하는데 걸리는 시간을 의미한다.
지연시간은 매체타입(무선or유선), 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받는다.
- 패킷 : 네트워크를 통해 전송되는 데이터 단위(비트로 구성된)
패킷 = 헤더(패킷정보) + 데이터(실제 전송할 데이터) 로 구성
네트워크에서는 데이터를 여러개의 패킷으로 나눠서 전송한다.
-
라우터 : 패킷을 전달시키는 장치
라우터는 패킷을 받아서 목적지 주소를 확인하여 다음 라우터나 최종 목적지로 전달시킨다.
WAN, LAN, 무선 랜 안테나, 전원, LED표시등 등이 있다
WAN포트를 통해 인터넷 서비스 제공업체로부터 인터넷 연결
-> LAN포트 또는 무선랜을 통해 가정 내 기기로 데이터를 전송
❓ 컴퓨터 본체에도 LAN포트 있는데 이것도 라우터일까?
-> NIC라는 다른 장치. 컴퓨터가 네트워크와 통신할 수 있도록 해준다
개인적으로 궁금해서 찾아보았다.
네트워크 토폴로지
노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
마치 도시를 지도에 표시하는 처럼, 네트워크 구성을 시각적으로 이해할 수 있도록 도와준다.
트리 토폴로지
계층형 토폴로지라고 하며 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
-
장점
노드의 추가, 삭제가 쉽다 -
단점
특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있다.
버스 토폴로지
중앙 통신 회선 하나에 여러개의 노드가 연결된 구성.
근거리 통신망(LAN)에 사용된다.
-
장점
설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며 중앙 통신 회선에 노드를 추가하거나 삭제하기 쉽다. -
단점
스푸핑 문제가 있다. -
스푸핑 : LAN상에서 송신부 패킷을 송신과 관련없는 다른 호스트에 가지 못하게하는 스위칭 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는것
스타 토폴로지
중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크
노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉽고 패킷 충돌 발생 가능성이 적다.
-
장점
어떠한 노드에 장애가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있으며 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적다 -
단점
중앙노드에 장애가 생기면 전체 네트워크 마비된다.
링형 토폴로지
각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 연결된 네트워크
데이터는 노드-노드로 이동하고 각각의 노드는 링 모양의 길을 통해 패킷을 처리한다.
-
장점
노드 수가 증가되어도 손실이 거의 없고 충돌 발생 가능성이 낮고 노드의 고장 발견을 찾기 쉽다. -
단점
네트워크 구성 변경이 어렵고 회선에 장애가 생겼을 때 전체 네트워크에 크게 영향을 끼친다.
메시 토폴로지
망형 토폴로지라고도 하며 그물망처럼 연결되어있는 구조
-
장점
한 단말 장치에 장애가 생겨도 여러개의 경로가 있어서 네트워크를 계속 사용가능하다.
트래픽도 분산 처리가 가능하다. -
단점
노드의 추가가 어렵고 구축 비용과 운용 비용이 많이 든다.
병목현상
전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한받는 현상
위의 토폴로지가 중요한 이유는 병목현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기 때문이다.
병목현상은 성능저하, 지연, 서비스 중단 등의 문제를 가져온다.
병목 현상이 일어나서 사용자가 서비스를 이용할 때 지연시간이 길게 발생했고 관리자는 지연시간을 짧게 하기 위해 대역폭을 크게 했지만 성능개선이 안됐다고 가정해보자.
관리자는 네트워크 토폴로지가 어떻게 되어 있나 확인했고, 서버와 서버간 그리고 게이트웨이로 이어지는 회선을 추가해서 병목 현상을 해결 할 수 있다.
- 병목형상의 원인
- 네트워크 대역폭
- 네트워크 토폴로지
- 서버CPU, 메모리 사용량
- 비효율적인 네트워크 구성
네트워크 분류
네트워크는 규모를 기반으로 분류할 수 있다
LAN(Local Area Network) : 사무실정도 규모
MAN(Metropolian Area Network) : 서울시 정도 규모
WAN(Wide Area Network) : 세계규모
LAN
근거리 통신망을 의미하며 건물이나 캠퍼스같은 좁은 공간에서 운영된다.
-
장점
빠른 속도, 낮은 지연시간, 저렴한 설치 및 유지관리비용, 높은 보안수준 -
단점
커버리지 범위가 작음, 다른LAN과 연결 어려움, 관리 및 보안 전문지식 필요
MAN
대도시 지역 네트워크를 나타내며 도시같은 넓은 지역에서 운영된다.
-
장점
평균정도의 속도, 넓은 커버리지, 합리적인 설치 및 유지관리비용 -
단점
LAN보다 설치 및 유지관리비용 비쌈, WAN보다 커버리지 범위가 좁음, LAN보다는 높은 지연시간, 구축 및 관리에 전문지식 필요
WAN
국가, 대륙급 광역 네트워크
-
장점
장거리 연결 가능, 높은 확장성(세계), 다양한 통신 매체 활용가능(광섬유, 위성), 인터넷 연결 및 원격 접근 가능 -
단점
엄청 비쌈, MAN보다 높은 지연시간, 보안에 취약함
