2.1 네트워크의 기초

'면접을 위한 CS 전공지식 노트' 책을 보며 공부한 내용입니다.

 

• 네트워크: 노드와 링크가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합
  • 좋은 네트워크는 처리량이 많고, 지연 시간이 짧고, 장애 빈도가 낮고, 보안이 강한 것.

 

• 처리량: 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터의 양. 얼만큼의 트래픽을 처리했는지.
  
  • 단위는 bps
  • 처리량은 트래픽, 네트워크 장치 간의 대역폭, 에러, 하드웨어 스펙에 영향을 받음
    • 트래픽: 특정 시점에 링크 내에 흐르는 데이터의 양
    • 트래픽이 많아졌다. => 흐르는 데이터가 많아졌다.
    • 처리량이 많아졌다. => 처리된 트래픽이 많아졌다.
• 대역폭: 주어진 시간동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수
• 지연 시간: 요청이 처리되는 시간. 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는데 걸리는 시간

네트워크 토폴로지(topology)

노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태

 

• 트리 토폴로지(계층형 토폴로지)
  

  • 

  • 노드의 추가 삭제가 쉽다.
  • 특정 노드에 트래픽이 집중될 대 하위 노드에 영향을 줄 수도 있다.
• 버스 토폴로지

  • 

  • 설치 비용이 적다.
  • 신뢰성이 높다.
  • 중앙 회선에 노드를 추가하고 삭제하는게 쉽다.
  • 하지만 스푸핑이 가능하다.
• 스타 토폴로지

  • 

  • 노드를 추가하고, 에러를 탐지하기 쉽다.
  • 패킷의 충돌 가능성이 낮다.
  • 어떤 노드에 장애가 발생하면 쉽게 탐지한다.
  • 중앙 노드에 장애가 발생하면 안된다.
  • 설치 비용이 비싸다.
• 링형 토폴로지

  • 

  • 노드 수가 증가되어도 네트워크 상의 손실이 거의 없다.
  • 충돌 발생 가능성이 낮다.
  • 노드 고장 발견이 쉽다.
  • 하지만, 네트워크 구성 변경이 어렵다.
  • 장애가 발생하면 전체 회선에 영향을 준다. 
• 메시 토폴로지 (망형 토폴로지)

  • 

  • 하나에 장애가 발생해도 경로가 여러개라서 문제 가능성이 적다.
  • 트래픽 분산 처리가 가능하다.
  • 하지만, 노드 추가가 어렵고, 비용이 비싸다.

토폴로지가 중요한 이유는 병목현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기 때문이다. 병목현상이 발생하면 적절한 링크를 추가하여 해결할 수 있다.

 

네트워크 분류

• LAN: 근거리 통신망. 같은 건물이나 캠퍼스같은 좁은 공간. 전송 속도가 빠르고 혼잡하지 않다.
• MAN: 대도시 지역 네트워크. 전송 속도는 평균이고, LAN보다 더 혼잡하다.
• WAN: 세계적. 전송 속도는 느리고, MAN보다 혼잡하다.