⛳️ 인프런 - cs 지식의 정석 강의를 듣고 학습한 내용입니다.

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네트워크 기초

1. 네트워크 기본 개념

네트워크

: 노드와 링크가 연결된 리소스 공유 집합

• 노드: 네트워크에 연결된 장치 (예: 서버, 휴대폰)
• 링크: 노드 간 데이터 전송 매체 (LAN, Wi-Fi 등)

트래픽

: 네트워크 상 데이터 흐름량 (단위: bps)

• 예: 1000명이 100kb 이미지를 다운 → 누적 트래픽: 100mb
• QoS(Quality of Service): 트래픽 우선순위를 설정해 중요한 데이터를 우선 처리

처리량

: 트래픽 처리 능력 (bps, 높을수록 성능 우수)

• 트래픽이 몰리면 처리량이 낮아져 서버가 다운될 수 있음

대역폭

: 주어진 시간 동안 전송 가능한 최대 데이터 양

RTT (Round Trip Time)

: 메시지가 두 장치 간 왕복하는 시간

• RTT와 성능: RTT는 네트워크 성능 측정의 주요 지표로, 패킷 손실률에도 영향을 미침
• 대역폭-지연 곱: RTT와 대역폭 곱으로 전송 중인 데이터 양을 계산

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2. 네트워크 토폴로지

: 노드와 링크의 구성 방식으로, 특정 구간의 트래픽 과부하로 데이터 흐름이 제한되는 병목현상을 해결하기 위해 알아둬야 한다.

1) 버스 토폴로지

• 단일 회선에 여러 노드 연결
• 설치 비용 낮고 소규모 네트워크에 적합
• 단점: 메인 링크에 트래픽 몰리면 정체 가능

2) 스타 토폴로지

• 중앙 노드 기반 연결
• 노드 추가·삭제 용이, 안정적
• 단점: 중앙 노드 장애 시 전체 네트워크 문제

3) 트리 토폴로지

• 계층적 연결 (루트-리프 구조)
• 리프 노드 확장은 용이하지만 중간 노드 문제 시 하위 노드에 영향

4) 링 토폴로지

• 노드가 고리 형태로 연결
• 데이터 손실 없음, 토큰 기반 통신
• 단점: 링크 또는 노드 하나만 에러 발생해도 전체 네트워크 영향

5) 메시 토폴로지

• 노드가 모든 방향으로 연결된 구조
• 안정성 높고 트래픽 분산 가능
• 단점: 구축 비용 높음

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3. 데이터 전송 방식

• 유니캐스트: 1:1 통신 (예: HTTP)
• 멀티캐스트: 1:N 통신, 특정 그룹에만 데이터 전송
• 브로드캐스트: 1:N 통신, 네트워크의 모든 노드에 데이터 전송

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4. 네트워크 범위

• LAN (Local Area Network)

  • 소규모 네트워크 (집, 사무실)
  • IP 주소로 논리적 구분, MAC 주소로 물리적 구분

• MAN (Metropolitan Area Network)

  • 2개 이상의 LAN 연결 (대도시 기반)
  • 라우터·브리지 사용

• WAN (Wide Area Network)

  • 국가 간 광역 네트워크
  • 인터넷, 수많은 라우터로 구성
  • 위성 통신 활용 가능하지만 지연 시간이 발생 가능