Introduction

IT계열로의 취직을 원하면 웹이든, 클라우드든, IOT이든 어느 분야이던지 항상 네트워크는 필수적인 개념이다.
필요한 지식의 그 깊이는 다르겠지만, 뭔가의 어플리케이션을 응용하고 배포하려면 필수적이다.
바로 오늘부터 하나하나 시작해보자.

네트워크란?

단말(pc<->서버)들을 연결해 놓은 것을 네트워크라고 한다.

출처
정보와 장치를 공유하기 위해서 연결한다.

이러한 네트워크의 핵심장치는 무엇일까?

라우터, 스위치
L3 스위치 (Layer 3 Swithch) = 라우터와 스위치를 합한 것. 위쪽 부분은 라우터로 아래는 스위치로 사용
또는 왼쪽을 라우터로 오른쪽을 스위치로 나눠서 사용 가능
굉장히 flexibly한 핵심 장비이다.

Firewall

방화벽 : 통신이 안되게 하는 장비
즉, 필터링 + NAT를 해주는 장비이다.
필터링을 하는 이유는 뭘까?
1. 보안적 측면
2. 불필요한 트래픽 차단

Network는 안정성이 가장 중요하다.

• 따라서, 자신의 창의성을 발휘해서 새로운 서비스를 구축하는 경우 risk가 올라 갈 수 있다.
• 완전히 창의성을 배제하라는 것은 아님 (1%정도는 자신의 서비스에 맞게 구축)

그럼 안정성이 높은 네트워크는 어떻게?

• 모범적인 기존 사이트를 따라한다.
• 기존 모델을 보고 따라해라.

티어드 3 레이어 모델(T3)의 LAN의 구성도

<90 그림>
윗 계층 장비는 아래 계층 장비를 모아주는 역할을 한다.
즉, 코어계층은 디스트리 뷰션을 모으고
디스트리뷰션은 액세스를 모은다.
액세스는 각 층의 단말들을 모은다.

티어드 2 레이어 모델(T2) LAN 구성도

<95 그림>
코어 계층이 없다는 특징이 있다.
코어 계층이 없으므로 디스리뷰션 장비(r3 라우터)가 코어 계층의 역할을 대신한다.

없어도 되는구나!
근데 그럼 무슨 차이가 있을까?

T3, T2 차이점

비용 효울성 : T3 < T2

• T2는 코어장비를 사용하지 않으므로 비용적으로 싸다. 즉, 효율성이 좋다.

하지만 가용성과 속도는 어떨까?
당연히 싸게 LAN을 구축하므로 가용성과 속도는 떨어질 수 밖에 없다.

가용성 : T3 > T2

• 가용성(Availability)
  네트워크를 끊기지 않고, 계속해서 유지할 수 있는 특성 (24시간 365일 잘 돌아가야한다.)

만약 T3 모델과 같이 코어가 있으면, 디스트리뷰션의 라우터가 코어에 연결되므로 해당 R3가 죽더라도 잘 작동하므로 가용성은 T3가 당연히 높다.

속도 : T3 > T2

R3 라우터에서 처리해야하는 부분이 늘어나므로 Congesion(밀집, 과잉)이 늘어난다.

Congesion이란?
패킷이 라우터, 스위치에 도착햇을 때, 처리를 못해서 버려지게 되는 현상(딜레이, 로스 -> 짜증 발생 )
장비에는 cpu가 있다.

utlization이 100%가 되어서 CPU가 남아있지 않은 경우 패킷에서 처리할 수 없다.
이 경우 메모리에 적재한다.
그럼 메모리도 차지 않겠는가?
그럼 메모리의 utlization 또한 증가하고 100%에 도달하게 되면
이 패킷을 버리게 된다.

패킷이 버려지는 이러한 현상을 Congesion이라고 한다.
congesion == bottle neck == packet drop

이를 해결하는 방법이 바로 TCP이다.
TCP, UDP 들어봤겠지만, TCP는 이문제를 해결가능하고 UDP는 해결하지 못한다.
그 이유가 무엇일까?

일단 TCP 부터 알아보자.
TCP : ACK가 오면 성공이고 ACK 가 오지 않으면 실패이다.
이때 ACK가 안오면 ACK가 올때까지 클라이언트는 요청을 보낸다.
따라서 TCP를 Reliable Protocol이라고 한다.

UDP
실패를 하던지 말던지 나의 요청을 보낸다.
#1, #2, #3 계속 보낸다.
따라서 속도가 중요한 경우 UDP를 보낸다.

중요

TCP로 보낸 경우 컨제션이 일어나면 버려진다.
두번, 세번에 성공한다. 버려지기 때문에
TCP로 통신하면 사용자는 딜레이를 경험하지만, UPD 통신의 경우에는 Loss를 경험한다.
전화는 100% UDP로 보낸다. 자연스러운 400ms 로 보내게 되는데, 만약 tcp로 보내게된다면
자연스러운 통화가 되지 않는다. 통화에 대한 말이 계속해서 정확하게 전달하도록 보내질 것이기 떄문
그렇기에 전화에서 끊기는 것과 같은 loss를 경험한다.

따라서,,

Delay와 Loss를 발생시키는 경우는 Bandwith의 Congession 또는 라우터와 스위치의 Congession 발생이다.

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나머지는 그저 그렇다.
보안 : 큰 차이가 없음
관리 용이성 : 큰 차이가 없음

그래서 T2 or T3?

비용이 가장 중요하므로 T2를 주로 사용한다.

LAN과 WAN

LAN은 Local Area Network
WAN은 Wide Area Network

LAN은 무엇을 말하는 것일까?
각 회사 내부 네트워크를 LAN이라고한다.
즉, 서울본사/대전지사 각각이 LAN이고, 이를 묶는 것이 WAN이다.
이말인 즉, LAN은 각 회사의 지사가 직접 구축할 수 있는 네트워크 인 것이다.

WAN은 직접 구축할ㄹ 수 없다. 즉, 임대를 받아 사용해야한다. (공인 IP)
KT, LG U+, SKT 등..ISP에서 임대해서 사용한다. 요금 고지서가 나오는 인터넷 그자체!

T2, T3와 같은 네트워크 또한 LAN의 설계 모델의 한 종류이다.