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Computer Science

네트워크 1편

2024-03-15
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네트워크

  • 컴퓨터등의 장치들이 통신기술을 이용하여 구축하는 연결망
  • 노드와링크가 서로연결되어있으며 리소스를 공유하는 집합

처리량

  • 링크를 통해 전달되는 단위시간당 데이터의양(bps,bits per second)
  • 트래픽,대역폭,하드웨어 스펙에 영향을받음

지연시간(latency)

  • 요청이 처리되는 시간, 즉 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간
  • 매체 타입(무선, 유선), 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받음

네트워크 토폴로지

topology : 망구성방식, 쉽게말해서 연결방식

  1. 트리 토폴로지, 계층형 토폴로지

    장점: 노드 추가,삭제 용이

    단점: 길이 하나기때문에 가는길에 존재하는 노드의 영향을 받음

  2. 버스 토폴로지 (LAN에서 사용)

    장점: 노드 추가,삭제 용이, 다른 노드의 영향을 받지않음

    단점: 패킷을 악의적으로 다른노드로 전달하는 스푸핑 공격 취약

  3. 스타 토폴로지 (중앙집중)

    장점: 노드 추가,삭제 용이, 다른 노드의 영향을 받지않음, 에러발견 쉬움

    단점: 중앙노드 에러발생시 네트워크 전체마비, 설치비용 높음

  4. 링형 토폴로지 (고리형)

    장점: 노드 수가 증가해도 네트워크상의 손실이 거의 없고, 충돌 발생 가능성 적음

    단점: 네트워크 구성 변경이 어렵고, 장애 발생시 전체 네트워크에 영향을 크게 끼침

  5. 메시 토폴로지 (그물망)

    장점: 단말장치 장애시 네트워크 사용, 트래픽 분산처리가능

    단점: 노드추가 어려움. 구축,운용비용 높음

병목현상

  • 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상
  • 네트워크 토폴로지는 이 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준, 특정 노드에 트래픽이 몰려 병목 현상이 발생했을 때, 어떤 노드 사이에 회선을 추가해야 병목 현상을 해결할 수 있는지 판별할 수 있기 때문이다.
  • 병목현상의 주된원인
    • 네트워크 대역폭
    • 네트워크 토폴로지
    • 서버 CPU, 메모리 사용량
    • 비효율적인 네트워크 구성

네트워크 종류

규모를 기준으로 LAN, MAN, WAN 으로 구분

  • LAN : 사무실과 개인적으로 소유 가능한 규모
  • MAN : 대도시 영역 네트워크
  • WAN : 광대역 네트워크, 국가 또는 대륙 같은 넓은 지역에서 운영

네트워크 성능분석 명령어

애플리케이션 코드상에는 전혀 문제가 없는데 사용자가 서비스로부터 데이터를 가져오지 못하는 상황에서 네트워크 관련 테스트와 네트워크와 무관한 테스트를 통해 ‘네트워크로부터 발생한 문제점’인 것을 확인한 후 CMD 환경에서 네트워크 성능 분석 필요.

  1. ping

    ping(Packet INternet Groper)은 네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어. 해당 노드의 패킷 수신 상태와 도달하기까지 시간 등을 알 수 있으며 해당 노드까지 네트워크가 잘 연결되어 있는지 확인할 수 있음. ping은 TCP/IP 프로토콜 중에 ICMP 프로토콜을 통해 동작. ping 사이트 주소 입력을 통해 테스트 가능

  2. netstat

    netstat 명령어는 접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시하는데 사용되며 네트워크 접속, 라우팅 테이블, 네트워크 프로토콜 등 리스트를 보여줌. 주로 서비스의 포트가 열려 있는지 확인할 때 사용.

  3. nslookup

    DNS에 관련된 내용을 확인하기 위해 사용. 특정 도메인에 매핑된 IP를 확인하기 위해 사용.

  4. tracert

    윈도우에서는 tracert이고 리눅스에서는 traceroute라는 명령어로 실행 됨. 목적지 노드까지 네트워크 경로를 확인할 때 사용하는 명령어. 목적지 노드까지 구간들 중 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는디 등을 확인할 수 있음.

네트워크 프로토콜 표준화

네트워크 프로토콜이란 다른 장치들끼리 데이터를 주고받기 위해 설정된 공통된 인터페이스. IEEE또는 IETF라는 표준화 단체가 정함.

참고 자료

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