네트워크
네트워크란?
- 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결되어 있거나 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합
- 노드 : 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치
- 링크 : 유선 / 무선
좋은 네트워크
- 많은 처리량을 처리할 수 있으며 지연 시간이 짧고 장애 빈도가 적으며 좋은 보안을 갖춘 네트워크
- 처리량 : 링크를 통해 전달되는 단위 시간당 데이터양, bps 단위
- 지연 시간 : 요청이 처리되는 시간, 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간
네트워크 토폴로지
- 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
트리 토폴로지
- 계층형 토폴로지
- 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
- 노드의 추가, 삭제가 쉽고 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼침
버스 토폴로지
- 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성
- 근거리 통신망(LAN)에서 사용
- 설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며 중앙 통신 회선에 노드 추가/삭제가 쉬움
- 스푸핑이 가능한 문제점
스푸핑
LAN 상에서 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
- 노드 추가나 에러 탐지가 쉽고 패킷 충돌 발생 가능성이 적음
- 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 끼치는 영향이 적음
- 중앙 노드에 장애 발생 → 전체 네트워크 사용 불가
- 설치 비용 고가
링형 토폴로지
- 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신하는 망 구성 방식
- 노드 수가 증가되어도 네트워크 상의 손실 X, 충돌 발생 가능성 적음, 노드 고장 쉽게 발견
- 네트워크 구성 변경 어려움, 회선에 장애 발생 시 전체 네트워크에 영향
메시 토폴로지
- 망형 토폴로지, 그물망처럼 연결되어 있는 구조
- 한 단말 장치에 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재해 네트워크 계속 사용 가능
- 트래픽 분산 처리 가능
- 노드 추가가 어렵고 구축 비용과 운용 비용 고가
토폴로지가 중요한 이유 = 병목 현상을 찾는 기준
- 병목 현상 발생 시 네트워크 토폴로지 확인 후 회선을 추가해 해결
네트워크 분류
LAN
- 근거리 통신망
- 같은 건물이나 캠퍼스같은 좁은 공간
- 전송 속도가 빠르고 혼잡하지 않음
MAN
- 대도시 지역 네트워크
- 도시 같은 넓은 지역
- 전송 속도 평균, LAN보다 혼잡
WAN
- 광역 네트워크
- 국가 또는 대륙같은 넓은 지역
- 전송 속도 낮음, MAN보다 혼잡
네트워크 성능 분석
네트워크 병목 현상의 주된 원인
- 네트워크 대역폭
- 네트워크 토폴로지
- 서버 CPU, 메모리 사용량
- 비효율적인 네트워크 구성
ping
- 네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어
- 노드의 패킷 수신 상태, 도달하기까지 시간 확인 가능
- ICMP 프로토콜을 통해 동작
ping [IP 주소 또는 도메인 주소]
netstat
- 접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시하는 데 사용
- 네트워크 접속, 라우팅 테이블, 네트워크 프로토콜 등 리스트 조회
- 서비스의 포트가 열려있는지 확인할 때 사용
nslookup
- DNS에 관련된 내용을 확인하기 위해 사용
- 특정 도메인에 매핑된 IP 확인용
tracert
- 목적지 노드까지 네트워크 경로 확인
- 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 확인 가능
정리
- 네트워크 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결되어 있거나 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합
- 좋은 네트워크 많은 처리량을 처리할 수 있으며 지연 시간이 짧고 장애 빈도가 적으며 좋은 보안을 갖춘 네트워크
- 네트워크 토폴로지 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
- 트리 토폴로지 계층형 토폴로지, 노드의 추가, 삭제가 쉽고 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼침
- 버스 토폴로지 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성
- 스타 토폴로지 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성
- 링형 토폴로지 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신
- 메시 토폴로지 망형 토폴로지, 그물망처럼 연결되어 있는 구조
- LAN 근거리 통신망
- MAN 대도시 지역 네트워크
- WAN 광역 네트워크
Ref
- 면접을 위한 CS 전공지식 노트, 주홍철 지음, 길벗 출판사