네트워크란?

네트워크는 컴퓨터 등의 장치들이 통신 기술을 이용하여 구축하는 연결망을 자칭하는 용어이다.

네트워크를 이루는 계층, 장치 등에 대해 알아보자.

 

네트워크의 기초

네트워크는 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합을 의미한다.

참고 자료 : https://velog.io/@cjllee

노드(node) : 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치를 의미한다.

링크 (link) : 유선 또는 무선을 의미한다.

 

 

처리량과 지연 시간

네트워크를 구축할 때는 '좋은' 네트워크를 만드는 것이 중요하다. 그렇다면 좋은 네트워크는 무어일까?

좋은 네트워크 : 처리량을 처리할 수 있으며 지연 시간이 짧고 장애 빈도가 적으며 좋은 보안을 갖춘 네트워크를 말한다.

 

처리량

처리량 (throughput) : 링크를 통해 전달되는 단위 시간당 데이터양

처리량은 사용자들이 많이 접속할 떄마다 커지는 트래픽, 네트워크 장치 간의 대역폭, 네트워크 중간에 발생하는 에러, 장치의 하드웨어 스팩에 영향을 받는다.

대영폭
주어진 시간 동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수

 

 

지연 시간

지연 시간(latency) : 요청이 처리되는 시간을 말하며 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간을 말한다.

지연시간
매체 타입(무선, 우선), 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받는다.

 

 

네트워크 분류

네트워크 규모를 기반으로 분류할 수 있다. 

1. 사무실과 개인적으로 소유 가능한 규모 LAN (Local Area Network)

2. 서울시 등 시 정도의 규모 MAN (Mettopolitan Area Network)

3. 세계 규모 WAK(Wide Area Network)

LAN : 근거리 통신망을 의미하며 같은 건물이나 캠퍼스 같은 좁은 공간에서 운영된다. 전송 속도가 빠르고 혼잡하지 않다.

MAN : 대도시 지역 네트워크를 나타내며 도시 같은 넓은 지역에서 운영된다. 전송 속도는 평균이며 LAN보다 더 많이 혼잡하다.

WAN : 광역 네트워크를 의미하며 국가 또는 대륙 같은 더 넓은 지역에서 운영 된다. 전송 속도는 낮으며 MAN보다 더 혼잡하다.

 

네트워크 성능 분석 명령어

애플리케이션 코드상에는 전혀 문제가 없는데 사용자가 서비스로부터 데이터를 가져오지 못하는 상황이 발생되기도 하며, 이는 네트워크 병목 현상일 가능성이 있다. 

1. 네트워크 대역폭

2. 네트워크 토폴로지

3. 서버 CPU, 메모리 사용량

4. 비효율적인 네트워크 작성

 

주로 사용되는 명령어를 알아보자.

ping
네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어 이다. 노드의 패킷 수신 상태와 도달하기까지 시간 등을 알 수 있으며 해당 노드까지 네트워크가 잘 연결되어 있는지 확인할 수 있다.

netstat
접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시한다. 
네트워크 접속, 라우팅 테이블, 네트워크 프로토콜 등 리스트를 보여준다. 주로 서비스의 포트가 열려 있는지 확인할 때 쓴다.

nslookup
DNS(Domain Name Service) 관련된 내용을 확인하기 위해 쓰는 명령어 특정 도메인에 매핑된 IP를 확인하기 위해 사용

tracert
목적지 노드까지 네트워크 경로를 확인할 떄 사용하는 명령어이다. 목적지 노드까지구간들 중 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 확인 할 수 있다.

 

 

네트워크 프로토콜 표준화

네트워크 프로토콜 : 다른 장치들끼리 데이터를 주고받기 위해 설정된 공통된 인터페이스를 말한다. 프로토콜은 기업이나 개인이 발표해서 정하는 것이 아니라 IEEE 또는 IETF라는 표준화 단체가 정한다.

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)는 전자 공학, 컴퓨터 과학, 통신 기술 등 여러 기술 분야에서 표준화를 추진하는 비영일 국제단체로 다양한 기술 표준을 개발

IETF(Internet Engineering Task Force)는 인터넷 아키텍쳐와 프로토콜 개발 및 표준화를 촉진하는 국제 기술 단체이다. 주로 인터넷 프로토콜 스위트와 관련된 죠푼을 개발한다. TCP/IP, HTTP, SSL/TLS, DNS 등 인터넷 통신에서 등장 하는 대부분의 표준 프로토콜이 IETF에서 왔다.

IEEE802.3은 유선 LAN 프로토콜로, 유선으로 LAN을 구축할 떄 쓰인다. 예를 들어 웹을 접속할 때 쓰이는 HTTP가 있다. '서로 약속된' 인터페이스인 HTTP라는 프로토콜을 통해 노드들은 웹 서비스를 기반으로 데이터를 주고받을 수 있다.

 

총 정리

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네트워크란?

• 네트워크는 node와 Link가 서로 연결된 상태를 말한다.
• node 는 우리가 알고는 서버, 라우터, 스위치 등 을 말하고 Link는 유선, 무선을 말한다.

 

트래픽, 처리량, 대역폭

트래픽 : 데이터의 양 -> 링크내에 흐르는 데이터의 양

처리량 : 트래픽을 얼마만큼 처리할 수 있는지, 단위는 bps 로 초당 처리할수 있는 비트 수

대역폭 : 주어진 시간동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 

 

 

지연시간은 무엇일까?

요청을 처리할때 걸리는 시간, 두 장치가 왕복하는데 걸리는 시간

 

 

병목현상

전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상

 

 

자주 사용하는 명령어

• ping
  • 네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어
    • 노드의 패킷 수신 상태와 도달하기까지 시간 등을 알 수 있다.
    • 해당 노드까지 네트워크가 잘 연결되어 있는지 알 수 있다.
• netstat
  • 접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시하는 데 사용됨, 주로 서비스의 포트가 열려 있는지 확인할 때 사용된다.
• nslooup
  • DNS 관련 내용을 확인할때 사용되는 명령어 이다.
• tracert
  • 목적지까지 네트워크 경로를 확인할 떄 사용하는 명령어 이다.
    • 목적지 노드까지 구간들 중에 어느 구간에서 응답이 느려지는지 알 수 있다.

 

참고 자료

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https://thebook.io/080326/0066/

https://change-words.tistory.com/entry/IEEE-IETF

https://ykarma1996.tistory.com/13