네트워크의 기초

처리량과 지연시간

처리량(throughput)

개념

• 좋은 네트워크를 판단하는 기준으로서 처리량이란 단위 시간당 데이터량을 의미한다.
• 초당 전송 비트수인 bps를 단위로 사용한다.

지연시간

개념

• 요청이 처리되는 시간을 말하며 특정 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는데 걸린 시간을 의미한다.
• 매체타입, 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받는다.

네트워크 토폴로지와 병목현상

네트워크 토폴로지

트리 토폴로지

• 노드의 추가, 삭제가 쉽지만 상위 노드에 병목발생시 하위 노드에서도 영향을 준다.

버스 토폴로지

• LAN에서 주로 사용하는 방식으로 저렴하고 신뢰성이 높다. 노드의 추가 및 삭제가 쉽다.
• 스푸핑이 가능한 단점이 있다.

스타 토폴로지

• 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉽고, 패킷 충돌의 가능성이 적다.
• 구축 비용이 비싸며, 중앙 노드의 장애에 취약하다.

링형 토폴로지

• 노드 수가 증가되어도 네트워크상 손실이 거의 없으며 고장 발견이 쉽ㄴ다.
• 네트워크 구성 변경이 어렵고 회선에 장애 발생시 전체 네트워크에 큰 영향을 미친다.

메시 토폴로지

• 특정 단말에 장애가 발생해도 전체 네트워크에 영향을 미치지 않으며, 트래픽을 분산처리 가능하다.
• 구축 비용와 운용비용이 비싸며 노드의 추가도 어렵다.

병목현상

개념

• 병목현상이란 하나의 구성 요소로 인해 전체 시스템의 성능이나 용량이 제한받는 현상을 말한다.

주요 원인

• 네트워크 대역폭
• 네트워크 토폴로지
• 서버 CPU, 메모리 사용량
• 비효율적인 네트워크 구성

네트워크에서 병목현상을 효율적으로 해결하기 위해서는 네트워크 토폴로지를 기반으로한 네트워크 경로분석이 필수적이다.

네트워크의 분류

네트워크의 분류

LAN

• 근거리 통신망을 의미하며 동일 건물이나 캠퍼스와 같이 좁은 공간에서 운영된다.

MAN

• 대도시 지역 네트워크를 의미하며 도시와 같은 넓은 지역에서 운영된다.

WAN

• 광역 네트워크, 국가 또는 대룍과 같은 넓은 지역에서 운영된다.

네트워크 성능 분석 명령어

ping

네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어. TCP/IP 중 ICMP 프로토콜을 통해 동작하며 해당 노드와의 연결 상태나 응답 시간 등을 확인할 수 있습니다. ICMP 프로토콜을 지원하지 않는 대상에는 사용할 수 없다.

netstat

netstat은 네트워크 상태를 확인하기 위한 유틸리티 명령어입니다. 현재 시스템의 네트워크 인터페이스와 관련된 정보를 보여줍니다. 일반적으로 netstat 명령어는 다음과 같은 정보를 제공합니다.

• 현재 시스템에서 실행 중인 모든 네트워크 연결과 해당 연결에 사용되는 프로토콜을 보여줍니다.
• 네트워크 연결의 로컬 IP 주소 및 포트 번호, 그리고 원격 IP 주소 및 포트 번호를 보여줍니다.
• 현재 연결 상태, 예를 들어 연결이 열려있는지, 대기 중인지, 혹은 닫혀있는지를 보여줍니다.
• 현재 연결에 대한 통계 정보, 예를 들어 송신된 바이트 수, 수신된 바이트 수, 오류 수 등을 보여줍니다.

nslookup

DNS에 관련된 내용을 확인하기 위해 쓰는 명령어

일반적으로 특정 도메인에 맵핑된 IP를 확인하기 위해 사용한다.

traceroute

목적지 노드까지 네트워크 경로를 확인할 때 TCP/IP 기반의 시스템에서 사용하는 명령어. 인터넷 상에서 패킷이 전송되는 경로를 파악할 수 있다. 목적지 노드까지 구간들 중 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 등을 확인할 수 있다.

네트워크 프로토콜 표준화

이더넷은 IEEE 802.3

와이파이는 802.11(b,g,n,ac,ax)