네트워크란?
- 노드와 링크가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합
네트워크에서 노드란 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치를 의미하고 링크는 유선 또는 무선을 의미한다.
네트워크의 처리량과 지연 시간
다음 특징을 가진 네트워크가 좋은 네트워크이다.
- 처리량이 많은 네트워크
- 지연 시간이 짧은 네트워크
- 장애 빈도가 적은 네트워크
- 보안이 좋은 네트워크
처리량(throughput)
아래 그림으로 처리량의 의미를 한번에 이해할 수 있다.
그림은 시간과 트래픽에 따른 처리량 그래프이다. 원통 그림은 해당 네트워크에서 처리 가능한 최대 트래픽을 의미하며, 검정색 선이 해당 시간에 처리한 트래픽의 양을 의미한다. 단위는 bps(bits per second)를 사용한다.
참고로, 트래픽과 처리량은 다른 개념이다.
- 트래픽이 많아졌다. = 흐르는 데이터가 많아졌다.
- 처리량이 많아졌다. = 처리되는 트래픽이 많아졌다.
지연 시간(latency)
- 네트워크 요청이 처리되는 시간
- 요청 후 응답을 받는, 즉 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는데 걸린 시간
네트워크 토폴로지
네트워크를 설계할 때는 토폴로지를 고려해서 설계한다. 네트워크에는 다양한 형태의 토폴로지가 존재한다.
토폴로지란 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
트리 토폴로지
- 다른 이름으로 계층형 토폴로지로 불린다
- 트리 형태로 배치되어 있다
- 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 형태
- 근거리 통신망(LAN)에서 사용
- 설치 비용이 적으며 신뢰성이 우수하다
- 중앙 통신 회선에 노드를 추가하거나 삭제하기 쉽다
- 단점으로는 스푸핑에 노출되기 쉽다
스푸핑이란?
송신부의 패킷을 특정 노드로 오도록 처리하는 기법. 쉽게 말해서 중간에 인터셉트 하는 것이다.
스푸핑에 대한 더 자세한 내용은 다음 블로그를 참고
ARP Spoofing이란?
ARP Spoofing (ARP Cache Poisoning)
velog.io
스타 토폴로지
- 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성
- 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기에 용이함
- 패킷의 충돌 발생 가능성이 적음
- 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 일이 적다
- 단점은 중앙 노드에 장애가 발생할 경우 전체 네트워크에 사용이 불가
- 설치 비용이 고가
링형 토폴로지
- 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결되어 전체적으로 고리형태를 이루는 구성 방식
- 노드 수가 증가되어도 네트워크상의 손실이 거의 없다
- 충돌 발생 가능성이 적고 노드의 고장 발견이 용이
- 단점으로 네트워크 구성 변경이 어려움
- 회선에 장애가 발생할 경우 전체 네트워크에 큰 영향을 끼침
메시 토폴로지
- 그물망처럼 연결되어 있는 구조
- 한 단말 장치에 장애가 발생해도 네트워크 사용에 문제가 없다
- 트래픽의 분산 처리가 가능하다
- 단점으로는 노드의 추가가 어렵다
- 구축 비용과 운용 비용이 고가이다
병목 현상
- 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상
- 네트워크 토폴로지에 따라 병목 현상이 발생하는 원인에 대한 접근을 달리 생각해볼 수 있다
성능 분석 명령어
병목 현상이 발생했을 때는 토폴로지를 확인할 뿐만 아니라 명령어를 통해 어떤 문제점이 있는지 확인을 해야한다.
ping 명령어
네트워크 분류
네트워크는 규모에 따라 3가지로 나뉜다.
| 분류 | LAN(Local Area Network) | MAN(Metropolitan Area Network) | WAN(Wide Area Network) |
| 규모 | 같은 건물이나 캠퍼스 정도의 좁은 지역 | 대도시 지역 네트워크 | 국가 또는 대륙 간 통신 |
| 속도 | 빠름 | 중간 | 느림 |
| 혼잡성 | 낮음 | 중간 | 높음 |