[네트워크 기초]

네트워크란?

네트워크란 노드와 링크가 서로 연결되어 리소스를 공유하는 집합을 말한다.
즉, 네트워크 장치들이 통신하며 리소스를 교환하는 것을 말한다.

• 노드: 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치
• 링크: 유선 / 무선

처리량과 지연시간

많은 처리량을 처리할 수 있으며 지연시간이 짧고 보안이 좋은 네트워크를 훌륭하다고 말한다.

• 처리량: 단위 시간당 링크를 통해 처리되는 데이터양
• 지연시간: 요청에서 응답까지 걸리는 시간

네트워크 토폴로지와 병목 현상

네트워크 토폴로지는 노드와 링크가 배치되는 구조를 말한다.
네트워크 토폴로지가 중요한 이유는 병목 현상을 해결하는 중요한 기준이기 때문이다.
어떤 구조로 노드와 링크가 배치되어 있느냐에 따라 문제해결방법이 달라질 것이다.

• 트리 토폴로지
  형태: 트리
  장점: 노드의 추가, 삭제가 쉽다.
  단점: 상위 노드에 문제가 생겼을 때 하위 노드에 영향을 끼친다.
• 버스 토폴로지
  형태: 나무 줄기처럼 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 있는 형태이다.
  장점: 비용이 적고 신뢰성이 높다. 노드의 추가, 삭제가 쉽다. (LAN에서 주로 사용된다)
  단점: 스푸핑 문제 발생 가능하다.
  * 스푸핑: LAN 상에서 스위칭 기능을 오염시켜 특정 노드에 패킷을 전송하도록 처리하는 것 
• 스타 토폴로지
  형태: 하나의 중앙노드에 다른 모든 노드가 연결
  장점: 노드의 추가가 쉽다. 장애 감지 능력이 뛰어나다. 중앙 노드가 아닌 노드에서 장애 발생시 처리 간편
  단점: 중앙 노드에 장애 발생시 전체가 마비된다. 설치비용이 고가이다.
• 링형 토폴로지
  형태: 각 노드가 양 옆의 노드와 연결
  장점: 패킷 충돌 가능성 감소, 장애 감지 간편
  단점: 네트워크 구성 변경 어려움, 장애 격리 어려움
• 메시 토폴로지
  형태: 거미줄처럼 연결된 형태
  장점: 고가용성, 트래픽 분산 처리 가능
  단점: 노드 추가 어려움, 높은 비용

네트워크 종류

네트워크는 규모에 따라 분류된다. 종류는 다음과 같다.

네트워크 규모가 커질수록 전송 속도는 느려지며 혼잡해진다.

• LAN(Local Area Network)
  근거리 통신망을 의미한다. 주로 같은 건물이나 회사와 같은 좁은 범위에서 운영된다.
• MAN(Metropolitan Area Network)
  대도시 지역 네트워크를 의미한다. 도시와 같은 넓은 지역에서 운영된다.
• WAN(Wide Area Network)
  광역 네트워크를 의미한다. 국가와 같은 매우 넓은 지역에서 운영된다.

네트워크 프로토콜

네트워크 프로토콜은 장치들끼리 데이터를 교환하기 위해 마련된 공통의 인터페이스이다.
프로토콜은 IEEE or IETF라는 표준화 단체가 정한다.
이렇게 표준화된 규칙인 프로토콜을 통해 서로 다른 장치들이 데이터를 송신, 수신할 수 있는 것이다.  

 

Reference

면접을 위한 CS 전공지식 노트