네트워크
컴퓨터 등의 장치들이 통신 기술을 이용하여 구축하는 연결망을 지칭한다.
노드와 링크가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합이다.
처리량과 지연시간
좋은 네트워크란?
많은 처리량을 처리할 수 있으며 지연 시간이 짧고 장애 빈도가 적으며 좋은 보안을 갖춘 네트워크다.
처리량
링크를 통해 전달되는 단위 시간당 데이터 양.
bps(bit per second)로 표현하며, 초당 전송 또는 수신되는 비트 수를 의미한다.
처리량은 사용자들이 많이 접속할 때마다 커지는 트래픽,
네트워크 장치 간의 대역폭(주어진 시간 동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수),
네트워크 중간에 발생하는 에러, 장치의 하드웨어 스팩에 영향을 받는다.
지연 시간
요청이 처리되는 시간을 말하며 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간이다.
네트워크 토폴로지와 병목현상
네트워크 토폴리지는 노드의 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태를 의미한다.
트리 토폴로지
계층형 토폴로지라고 하며 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
노드의 추가, 삭제가 쉬우며 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있다.
버스 토폴로지
중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성.
설치 비용이 적고 신뢰성이 높으며 노드 추가, 삭제가 쉽지만 스푸핑이 가능하다.
LAN상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나
특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것을 말한다.
스타 토폴로지
중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성.
노드 추가 및 에러를 탐지하기 쉽고 패킷의 충돌 가능성이 적다.
어떤 노드에 장애가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있으며, 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 적게 끼친다.
중앙 노드에 장애 발생 시 네트워크 전체가 마비되며 설치 비용이 비싸다.
링형 토폴로지
각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식.
데이터는 노드에서 노드로 이동하며, 각각의 노드는 고리 모양의 길을 통해 패킷을 처리한다.
노드 수가 증가되어도 네트워크상의 손실이 거의 없고 충돌이 발생되는 가능성이 적으며 노드의 고장을 쉽게 발견할 수 있다.
메시 토폴로지
망형 토폴로지라고도 하며 그물망처럼 연결되어 있는 구조.
한 단말기에 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재하기 때문에 네트워크를 계속 사용할 수 있으며,
트래픽 분산 처리도 가능하다.
병목 현상
전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상
서비스에서 이벤트를 열었을 때 트래픽이 많이 생기고
그 트래픽을 잘 관리하지 못하면 병목 현상이 생겨 사용자는 웹 사이트에 접근이 불가능하다.
토폴로지가 중요한 이유는 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기 때문이다.
위와 같은 토폴로지 상태에서 병목현상이 일어났을 경우 네트워크가 어떤 토폴로지가 갖는지를 안다면
회선을 적절하게 추가시킴으로써 병목 현상을 무난하게 해결할 수 있다.
네트워크 분류
네트워크 규모에 따라 네트워크를 분류할 수 있다.
- LAN(LOCAL Area Network)
- MAN(Metropolitan Area Network)
- WAN(Wide Area Network)
LAN
근거리 통신망을 의미하며 전송 속도가 빠르고 혼잡하지 않다.
보통 집, 사무실, 학원 등 상대적으로 좁은 공간에서 사용한다.
MAN
서울시와 같은 시처럼 도시 규모에서 사용되는 네트워크를 의미한다.
전송속도는 보통이며 LAN보다 혼잡하다.
WAN
국가나 대륙과 같이 광범위한 지역을 연결하는 네트워크이다.
전송속도가 느리며 MAN보다 혼잡하다.
대역폭
주어신 시간(보통 1초) 동안 컴퓨터 네트워크 또는 인터넷 연결을 통해 한 지점에서 다른 지점으로
최대 데이터 양을 전송하는 유선 또는 무선 네트워크 통신 링크의 용량이다.
단위는 bps(bits per second )를 사용하며 초당 비트 수를 의미한다.
유/무선 인터넷에서의 대역폭
유선 인터넷에서 주파수 대역폭
- 인터넷 회선 약정시 500M급 100M급 인터넷이라고 표현하는데 이는 데이터 전송 대역폭을 표현한 것이다.
- 10Gbit 이더넷을 사용하더라도 네트워크 상황에 따라 성능이 저하될 가능성이 있다.
무선 인터넷에서 주파수 대역폭
- 흔히 사용하는 Wifi는 통상 2.4GHz(2.4~2.462GHz), 5GHz(5.180~5.850GHz) 두가지 주파수를 사용한다.
- 간혹 미디어나 일상에서 2.4GHz 대역폭, 5GHz 대역폭이라고 표현하는데 이는 틀린 표현이다.
네트워크 처리량과 대역폭 관계
처리량은 단위시간당 실제 처리되는 데이터 양을 나타내고 대역폭 용량을 초과할 수 없다.
- 물탱크에서 수도까지 펌프를 통해 물이 흐르는 파이프가 있다고 가정했을때
흐르는 물의 양은 처리량이라 할 수 있고, 파이프를 통해 최대로 흐를 수 있는 물의 양이 대역폭이라 할 수 있다. - 파이프를 100% 다 사용하는 경우 파이프 내경이 클수록 더 많은 물이 흐르지만 언제나 100% 다 사용하지 못하는것과 같다.
대역폭에 따른 병목현상 발생 가능성
- 네트워크 장치는 더 많은 데이터를 전송할 수 있지만, 회선의 제한된 대역폭 때문에 데이터 전송이 느려지고 병목현상 발생.
- 다수 노드로부터 한 노드에 집중되는 트래픽이 회선 대역폭을 초과하는 경우 등.
'CS > 네트워크' 카테고리의 다른 글
유니캐스트, 브로드캐스트, 멀티캐스트 (0) | 2024.06.03 |
---|---|
3-Way HandShake & 4-Way HandShake (0) | 2024.06.03 |
TCP & UDP (0) | 2024.05.29 |
OSI 7계층 (0) | 2024.05.27 |
HTTP & HTTPS (0) | 2024.05.24 |