네트워크의 기초
네트워크
노드(node)와 링크(link)가 연결되어 있거나 연결되어 리소스를 공유하는 집단
노드(node)
서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치
링크(link)
유선 또는 무선
좋은 네트워크 => 많은 처리량을 처리할 수 있고 지연시간이 짧고 장애 빈도가 적으며 좋은 보안을 갖춘 네트워크
처리량(throughput)
링크를 통해 전달되는 단위(bps/bots per second) 시간당 데이터양
처리량은 트래픽, 네트워크 장치간 대역폭, 네트워크 에러, 하드웨어 스펙에 영향을 받는다.
지연시간(latency)
요청이 처리되는 시간. 하나의 메시지가 두 장치를 왕복하는데 걸리는 시간
네트워크 토폴로지
네트워크 토폴로지(network topology)는 노드와 링크의 배치, 연결방식에 대한 것을 의미
트리(tree) 토폴로지
계층형 토폴로지. 트리 형태의 네트워크 구성.
장점 - 노드의 추가-삭제가 쉬움
단점 - 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드의 영향을 끼칠 수 있다.
버스(bus) 토폴로지
중앙 통신 회선 하나에 여러 노드가 연결되어 있는 네트워크 구성. 근거리 통신망(LAN)에서 사용한다.
장점 - 적은 설치 비용, 데이터 신뢰성 우수, 중앙 회선에 노드 추가-삭제가 쉬움
단점 - 스푸핑이 가능함
{ 스푸핑 }
LAN상에 송신부 패킷의 스위칭(송신과 관련없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 기능) 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 설치하는 것.
악의적인 노드를 거치게 만들 수 있다.
스타(star) 토폴로지
중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성.
장점 - 노드를 추가하거나 에러 탐지가 쉬움, 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적다.
단점 - 중앙 노트에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없음, 고가의 설치비용
링형(ring) 토폴로지
각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결돼 원 모양으로 하나의 연속된 길을 통해 통신망을 구성하며 데이터가 노드에서 노드로 이동하는 방식
장점 - 노드가 늘어나도 네트워크상 손실이 거의 없고 충돌 발생 가능성이 적다. 쉽게 고장을 발견할 수 있다.
단점 - 네트워크 구성 변경이 어렵고 회선장애가 발생하면 전체에 영향을 준다.
메시(mesh) 토폴로지
망형 토폴로지. 그물망 구조로 한 단말기의 장애가 발생해도 여러 경로가 존재하여 네트워크를 계속 사용할 수 있고 트래픽 분산 처리도 가능하다.
노드 추가가 어렵고 구축비용과 운용비용이 많이 든다.
병목현상
네트워크 토폴로지가 중요한 이유는 병목현상 개선의 중요 기준이 되기 때문.
병목현상은 시스템 전체가 하나의 구성요소에 의해 제한을 받는 현상을 말한다.
트래픽이 늘어나서 사이트 진입이 어려운 경우가 병목현상의 예시라 들 수 있다.
네트워크 분류
규모기반으로 나뉘며
LAN(근거리통신망) < MAN(대도시지역네트워크) < WAN(광역네트워크) 로
분류된다.
LAN(로컬)
MAN(마을)
WAN(월드)
네트워크 성능분석 명령어
병목현상의 주 원인은
- 네트워크 대역폭
- 네트워크 토폴리지
- 서버 CPU, 메모리 사용량
- 비효율적인 네트워크 구성
네트워크 발생 문제점을 찾기위한 테스트를 진행해야 하는데 이때 사용하는 명령어로는
ping 핑
네트워크 상태를 확인하기 위해 대상 노드를 향해 일정한 크기의 패킧을 전송하는 명령어
해당노드의 패킷 수신상태, 도달하기 까지의 시간, 해당 노드까지의 네트워크 연결이 원활한지 등을 확인 할 수 있다.
TCP/IP프로토콜 중 ICMP 프로토콜을 통해 동작하기 때문에 ICMP 프로토콜 미지원 기기에서는 테스트가 불가하다.
netstat
접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시
접속여부, 라우팅 테이블, 에트워크 프로토콜 등 리스트로 보여줌
nslookup
DNS 관련하여 특정 도메인에 매핑된 ip를 확인하기 위해 사용
tracert
윈도우에서는 tracert, 리눅스에서는 traceroute 라는 명령어로 구동됨
목적지 노드까지의 네트워크 경로를 확인할 때 사용하는 명령어로 이동 구간 중 어느 구간에서 응답시간이 느려지는 지 확인할 수 있다.
TCP/IP 4계층
