네트워크
노드와 링크가 서로 연결 되어 있거나 연결되어 있지 않은 집합체
처리량과 지연시간
네트워크를 구축할 때는 좋은 네트워크로 만드는 것이 중요. 좋은 네트워크란 많은 처리량을 처리 할 수 있으며 지연 시간이 짧고 장애 빈도가 적으며 좋은 보안을 갖춘 네트워크를 일컫는다.
처리량
처리량이란 링크를 통해 전달되는 단위 시간당 데이터양
단위로는 bps(bit per second). 초당 전송 또는 수신되는 비트 수라는 의미
처리량은 사용자들이 많이 접속할 때마다 커지는 트래픽, 네트워크 장치 간의 대역폭, 네트워크 중간에 발생하는 에러, 장치의 하드웨어 스펙에 영향을 받음.
대역폭 : 주어진 시간동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트수
지연시간
지연시간이란 요청이 처리되는 시간을 말하며 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸리는 시간
지연 시간은 매체 타입( 무선, 유선 ), 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리시간에 영향받음.
네트워크 토폴로지와 병목 현상
네트워크 토폴로지
네트워크를 설계할 때 고려하는 네트워크 토폴로지는 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 '연결 형태'
네트워크 토폴로지에는 대표적으로 트리 토폴로지, 버스 토폴로지, 스타 토폴로지, 링형 토폴로지, 메시 토폴로지 가 있다.
트리 토폴로지
트리 토폴로지는 계층형 토폴로지라고 하며 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
특징 : 노트의 추가, 삭제가 쉬우며 틍정 노드에 트래픽이 집중 될 때 하위 노드에 영향을 줄 수 있다.
버스 토폴로지
버스 토폴로지는 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성. 근거리 통신망(LAN)에서 사용
특징 : 설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며 중앙 통신 회선에 노드를 추가하거나 삭제가 쉬움.그러나 스푸핑이 가능한 문제점
스푸핑 : LAN 상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 수위칭 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해상 패킷이 오도록 처리하는 것을 말합니다.
앞의 그림처럼 스푸핑을 적용하면 올바르게 수신부로 가야 할 패킷이 악의적인 노드에 전달되게 됩니다.
스타 토폴로지
스타 토폴로지는 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성을 말합니다.
특징 : 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉽고 피킷의 충돌 발생 가능성 적음. 어떠한 노드에 장애가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있으며 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향이 적다. 하지만 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없고 설치 비용이 고가
링형 토폴로지
링형 토폴로지는 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식
특징 : 노드 수가 증가되어도 네트워크사의 손실이 거의 없고 충돌이 발생되는 가능성이 적고 노드의 고장 발견을 쉽게 발견. 하지만 네트워크 구성 변경이 어렵고 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영향을 크게 끼지는 단점
메시(mesh) 토폴로지
메시 토폴로지는 망형 토폴로지라고도 하며 그물망처럼 연결 되어 있는 구조
특징 : 한 단말 장치에 장애가 말생해도 여러 개의 경로가 존재하므로 네트워크를 계속 사용 할 수 있고 트래픽도 분산 처리가 가능. 하지만 노드의 추가가 어렵고 구축비용과 운용 비용이 고가.
병목 현상
네트워크의 구조라고도 일컫는 토폴로지가 중요한 이유는 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기때문.
만약 서비스를 만들었는데, 병목 현상이 일어나서 서비스를 이용 할 때 지연시간이 길게 발생하고 있고 대역대를 크게 설정하였는데도 성능이 개선되지 않을 때 네트워크 토폴로지가 어떻게 되어있나 확인 하고 서버와 서버 간 그리고 게이크 웨이로 이어지는 회선을 추가 해 병목현상을 해결 가능. 또한 어떠한 경로로 이루어져 있는지 알아야 병목 현상을 올바르게 해결 할 수 있음.
용여
병목현상
시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성요소로 인해 제한을 받는 현상 서비스에서 이벤트를 열었을 때 트래픽이 많이 생기고 그 트래픽을 잘 관리하지 못하면 병목 현상이 생겨 사용자는 웹사이트로 들어갈 수 없음.
네트워크분류
네트워크는 규모를 기반으로 분류.
LAN 근거리 통신망을 의미하며 같은 건물,캠퍼스 같은 좁은 공간에서 운영 -> 전송 속도 빠르고 혼잡X
MAN 대도시 지역 네트워크를 나타내고, 도시같은 넓은 지역에서 운영 -> 전송 속도 평균 LAN보단 혼잡.
WAN 광역 네트워크를 의미, 국가 또는 대륙 같은 더 넓은 지역에서 운영 -> 전송속도 낮고,MAN보다 더 혼잡.
네트워크 성능 분석 명령어
> 코드상 문제는 없는데 사용자가 서비스로부터 데이터를 가져오지 못하는 상황이 발생되기도 하며, 이는 네트워크 병목현상일 가능성이 있다. 주된원인을 보자.
1. 네트워크 대역폭
2. 네트워크 토폴로지
3. 서버 CPU, 메모리 사용량
4. 비효율적인 네트워크 구성
ping
ping(Packet INternet Groper)은 네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어.
ping은 TCP/IP 프로토콜 중에 ICMP프로토콜을 통해 동작, 이때문에 ICMP프로토콜을 지원하지 않는 기기를 대상으로 실행할 수 X 네트워크 정책상 traceroute를 차단하는 대상의 경우 ping테스팅은 불가.
packet이란?
정보기술에서 패킷방식의 컴퓨터 네트워크가 전달하는 데이터의 형식화된 블록이다. 컴퓨터 네트워크에서 데이터를 주고받을때 정해놓은 규칙.페이로드라고도 한다.
ICMP란(Internet Control Message Protocol)?
ICMP는 TCP/IP에서 IP 패킷을 처리할 때 발생되는 문제를 알려주는 프로토콜이다
ICMP는 해당 호스트가 없거나, 해당 포트에 대기중에 서버 프로그램이 없는 등의 에러 상황이 발생할 경우 IP헤더에 기록되어 있는 출발지 호스트로 이러한 에러에 대한 상황을 보내주는 역할을 수행하게 된다.
에러메세지로는 크게
1.Destination Unreacable : 목적지에 도달하지 못함
2.Time Exceeded : 시간이 오래걸려 목적지에 도달하지 못함. 외에도 여러 에러메시지가 있다.
netstat
- 접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시하는데 사용된다
- 네트워크 접속, 라우팅 테이블, 네트워크 프로토콜 등 리스트를 보여준다
- 주로 서비스의 포트가 열려 있는지 확인할 때 쓴다
nslookup
- DNS에 관련된 내용을 확인하기 위해 쓰는 명령어
- 특정 도메인에 매핑된 IP를 확인하기 위해 사용
tracert
윈도우 - tracert / 리눅스-traceroute
목적지 노드까지 네트워크 경로를 확인할 때 사용하는 명령어
목적지 노드까지 구간들 중 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 등 확인 가능
네트워크 프로토콜 표준화
다른장치들끼리 데이터를 주고받기위해 설정된 공통된 인터페이스. IEEE,IETF라는 표준화 단체가 정함.
서로 약속된 인터페이스 HTTP라는 프로토콜을 통해 노드들은 웹서비스 기반으로 데이터를 송수신O.
step by step