[면접을 위한 CS 전공지식 노트] 2.1. 네트워크 기초(1)

 

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🔑 네트워크

• 컴퓨터 등 장치들이 통신 기술을 이용해 구축하는 연결망
• 노드와 링크가 서로 연결되어 리소스를 공유하는 집합
  • 노드 : 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치
  • 링크 : 유무선 링크

 

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🔑 처리량과 지연시간

• 처리량(throughput)
  • 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터 양으로 보통 얼만큼의 트래픽을 처리 했는지를 말함
  • 단위 : bps(bits per second) → 초당 전송, 수신되는 네트 수
  • 트래픽, 네트워크 장치 간 대역 폭, 네트워크 중간에 발생하는 에러, 장치 간의 대역 폭, 네트워크 중간 발생 에러, 장치의 하드웨어 스펙에 영향을 받음
    • 트래픽 : 특정 시점에 링크 내에 흐르는 데이터 양
• 지연시간(latercy)
  • 요청이 처리되는 시간
  • 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간
  • 매체 타입, 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받음
• 좋은 네트워크는 많은 처리량을 처리할 수 있고 지연 시간이 짧고 장애 빈도가 적고 좋은 보안을 갖춘 것!

 

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🔑네트워크 토폴로지(network topology)

• 노드-링크가 어떻게 배치되어있는지, 노드-링크의 연결형태
• 병목현상을 찾을 때 중요한 기준이 됨
• 분류
  • 트리 토폴로지, 계층형 토폴로지
    • 노드의 추가, 삭제가 쉬움
    • 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있음
  • 버스 토폴로지
    • 중앙 통신 회선 하나에 여러 노드가 연결되어 공유
    • 근거리 통신망(LAN)에서 사용
    • 설치 비용이 적고 신뢰성이 우수함. 노드 추가, 삭제가 쉬움
    • 스푸핑이 가능하다는 문제점
      • 스푸핑
        LAN 상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나 속여 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것
  • 스타 토폴로지
    • 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성
    • 노드 추가와 에러 탐지가 쉬움. 패킷 충돌 가능성이 적음
    • 장애가 발생해도 쉽게 에러 발견이 가능함. 장애 노드가 중앙 노드가 아니라면 다른 노드에 영향을 미치는 것이 적음
    • 중앙 노드에서 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없음. 설치 비용이 비쌈
  • 링형 토폴로지
    • 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신하는 망 구성 방식
    • 데이터 노드에어 노드로 이동함. 각 노드는 고리 모양의 길을 통해 패킷 처리
    • 노드 수가 증가해도 네트워크 상 손실이 거의 없고 충돌이 발생되는 가능성이 적으며 노드의 고장을 발견하기 쉬움
    • 네트워크 구성 변경이 어려움. 회선에 장애 발생 시 전체 네트워크에 영향을 크게 미침
  • 메시 토폴로지, 망형 토폴로지
    • 그물망처럼 연결 되어있는 형태
    • 한 단말 장치에 장애가 발생해도 여러 경로가 존재해 네트워크를 계속 사용할 수 있음. 
    • 트래픽 분산 처리 가능
    • 노드 추가가 어려움. 구축 비용과 운반 비용이 비쌈

 

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🔑 병목현상

• 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한받는 현상
• 네트워크가 어떤 토폴로지를 갖는 지, 어떤 경로로 이루어져 있는지 알면 해결할 수 있음

 

 

 

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