네트워크 : 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합
👉 노드 : 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치를 의미
👉 링크 : 유선 또는 무선
✅ 네트워크를 구축할 때는 '좋은' 네트워크를 만드는 것이 중요하다.
---> ❓ 좋은 네트워크란 : 많은 처리량을 처리할 수 있으며 지연 시간이 짧고 장애 빈도가 적으며 좋은 보안을 갖춘 것. (와이파이를 생각해보면 된다.)
1. 처리량
처리량(throughput) : 링크를 통해 '전달'되는 단위 시간당 데이터 양으로 단위로 bps(bits per second)를 쓴다. (초당 전송 or 수신되는 비트 수)
👉 처리량은 사용자들이 많이 접속할 때마다 커지는 트래픽, 네트워크 장치 간의 대역폭, 네트워크 중간에 발생하는 에러등에 영향을 받는다.
❓ 트래픽(traffic) : 서버와 스위치 등 네트워크 장치에서 일정 시간 내에 흐르는 데이터의 양을 의미
❓ 대역폭 : 주어진 시간 동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수
2. 지연 시간
지연 시간(latency): 요청이 처리되는 시간을 말하며 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간을 말한다.
3. 네트워크 토폴로지
네트워크 토폴로지(network topology) : 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
1) 트리 토폴로지 : 계층형 토폴로지라고도 하며 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
👉 노드의 추가, 삭제가 쉬우며 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있다.
2) 버스 토폴로지 : 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성. 근거리 통신망(LAN)에서 사용한다.
👉 설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며 중앙 통신 회선에 노드를 추가하거나 삭제하기 쉽다. 그러나 스푸핑이 가능한 문제점이 있다.
❓ 스푸핑 : LAN 상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것
3) 스타 토폴로지 : 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성을 말한다.
👉 장점 : 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉽고 패킷의 충돌 발생 가능성이 적다.
👉 장점 : 어떠한 노드에 장애가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있으며 장애노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적다.
👉 단점 : 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없고 설치 비용이 고가이다.
4) 링형 토폴로지 : 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식
👉 데이터는 노드에서 노드로 이동을 하게 되며, 각각의 노드는 고리 모양의 길을 통해 패킷을 처리한다.
👉 장점 : 노드 수가 증가되어도 네트워크상의 손실이 거의 없고 충돌이 발생되는 가능성이 적고 노드의 고장 발견을 쉽게 찾을 수 있다.
👉 단점 : 네트워크 구성 변경이 어렵고 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영향을 크게 끼친다.
5) 메시 토폴로지 : 망형 토폴로지라고도 하며 그물망처럼 연결되어 있는 구조
👉 장점 : 한 단말 장치에 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재하므로 네트워크를 계속 사용할 수 있고 트래픽도 분산 처리가 가능하다.
👉 단점 : 노드의 추가가 어렵고 구축 비용과 운용 비용이 고가이다.
4. 네트워크 토폴로지와 병목 현상
네트워크의 구조라고도 일컫는 토폴로지가 중요한 이유는 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기 때문이다.
👉 네트워크가 어떤 토폴로지를 갖는지, 또한 어떠한 경로로 이루어져 있는지 알아야 병목현상을 올바르게 해결할 수 있다.
병목(bottleneck) 현상 : 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상
👉 서비스에서 이벤트를 열었을 때 트래픽이 많이 생기고 그 트래픽을 잘 관리하지 못하면 병목 현상이 생겨 사용자는 웹 사이트로 들어가지 못한다.
5. LAN, MAN, WAN
1) LAN(Local Area Network) : 근거리 통신망을 의미하며 같은 건물이나 캠퍼스 같은 좁은 공간에서 운영된다.
👉 전송 속도가 빠르고 혼잡하지 않다.
2) MAN(Metropolitan Area Network) : 대도시 지역 네트워크를 나타내며 도시 같은 넓은 지역에서 운영된다.
👉 전송 속도는 평균이며 LAN보다는 더 많이 혼잡하다.
3) WAN(Wide Area Network) : 광역 네트워크를 의미하며 국가 또는 대륙 같은 더 넓은 지역에서 운영된다.
👉 전송 속도는 낮으며 MAN보다 더 혼잡하다.
출처 : [책]면접을 위한 CS 전공지식 노트
