네트워크의 기초

 

<네트워크>

• 컴퓨터 등의 장치들이 통신 기술을 이용하여 구축하는 연결망
• 노드와 링크가 서로 연결되어 있으며, 리소스를 공유하는 집합
  • 노드: 네트워크에 연결된 모든 물리적인 기기(장치)/ 서버, 라우터, 스위치..
  • 링크: 유선 or 무선
• 좋은 네트워크 → 많은 처리량& 짧은 지연시간 & 적은 장애 빈도 & 좋은 보안
• 처리량: 링크를 통해 전달되는 단위 시간당 데이터양/ bps
• 대역폭: 주어진 시간 동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수
• 지연 시간: 요청이 처리되는 시간/ 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸리는 시간

 

 

<네트워크 토폴로지와 병목 현상>

 

 

네트워크 토폴로지

• 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식, 연결 형태
• 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준이 됨

 

트리 토폴로지 (= 계층형 토폴로지)

• 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
• 노드의 추가&삭제가 쉬우며, 특정 노드에 트래픽이 집중될 때, 하위 노드에 영향을 줄 수 O

 

버스 토폴로지

• 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성
• 근거리 통신망(LAN)에서 사용함
• 적은 설치비용, 신뢰성 우수
• 노드의 추가&삭제가 쉬움
• 문제점: 스푸핑
  • 스푸핑: LAN상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것

 

스타 토폴로지

• 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성
• 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉬움
• 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우, 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적음
• But, 중앙 노드에 장애가 발생할 경우, 전체 네트워크를 사용할 수 x
• 패킷의 충돌 발생 가능성이 적음
• 설치 비용 ↑

 

링형 토폴로지

• 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식
• 노드의 수가 증가되어도 네트워크상의 손실이 거의 x
• 충돌 발생 가능성↓
• 노드의 고장을 쉽게 발견 가능
• 네트워크 구성 변경 어렵
• 노드가 아닌 회선에 장애가 발생할 경우, 전체 네트워크에 영향을 크게 끼침

 

메시 토폴로지(= 망형 토폴로지)

• 그물망처럼 연결되어 있는 구조
• 한 단말 장치에 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재하므로, 네트워크 계속 사용 가능 O
• 트래픽 분산 처리 가능
• 노드의 추가 어려움
• 구축 비용 & 운용 비용 ↑

 

병목 현상

• 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상
• 주요 원인: 네트워크 대역폭, 네트워크 토폴로지, 서버 CPU, 메모리 사용량, 비효율적인 네트워크 구성

 

 

<네트워크 분류>

 

• 규모를 기반으로 분류 가능
• LAN: 근거리 통신망/ 같은 건물이나 캠퍼스 같은 좁은 공간에서 운영됨/ 전송 속도↑,혼잡X
• MAN: 대도시 지역 네트워크/ 전송 속도 평균, LAN보다 더 혼잡
• WAN: 광역 네트워크/ 전송 속도↓, MAN보다 더 혼잡

 

 

<네트워크 성능 분석 명령어>

• ping
  • 네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어
  • 해당 노드의 패킷 수신 상태와 도달하기까지의 시간 등을 알 수 O
  • ICMP 프로토콜(네트워크의 통신 문제를 진단하는 데 사용하는 프로토콜)을 통해 동작함
• netstat
  • 접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시하는 데 사용
  • 네트워크 접속, 라우팅 테이블, 네트워크 프로토콜 등 리스트를 보여줌
  • 주로, 서비스의 포트가 열려 있는지 확인할 때 사용
• 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
  • 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 확인 가능
• 네트워크 분석 프로그램으로는 wireshark, netmon이 있음