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[CS] 네트워크의 기초

rilee 2025. 12. 15. 10:46
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네트워크란 노드(서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치)와 링크(유선 혹은 무선)가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합을 의미.

1. 처리량과 지연시간

1. 처리량 얼마나 많이

  • 단위 시간당 링크 내에서 얼마나 많은 데이터를 성공적으로 전달 할 수 있는가

  • 단위는 bps (초당 전송 또는 수신 되는 비트수)
  • “많은 트래픽을 처리한다” = “많은 처리량을 가진다”
  • 처리량은 사용자들이 많이 접속할 때마다 커지는 트래픽, 네트워크 장치 간의 대역폭, 네트워크 중간에 발생하는 에러, 장치의 하드웨어 스펙에 영향을 받음
  • 트래픽이란 특정 시점에 링크 내에 흐르는 데이터의 양.

2. 지연 시간 얼마나 빨리

  • 요청을 보낸 뒤 응답까지 걸리는 시간. 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간.
  • 링크 타입, 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향 받음

2. 네트워크 토폴로지와 병목 현상

1. 네트워크 토폴로지

  • 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
  1. 트리 토폴로지
    • 트리(계층)형태로 배치한 네트워크 구성
    • 노드의 추가, 삭제가 쉬움
    • 특정 노드에 트래픽 집중되면 하위 노드에 영향
  2. 버스 토폴로지
    • 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유
    • 근거리 통신망(LAN)에서 사용
  3. 스타 토폴로지
    • 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성 (가장 흔함)
    • 노드 추가 및 에러 탐지가 쉬움
  4. 링형 토폴로지
    • 전체적인 고리형태로 하나의 연속된 길을 통해 연결되어있는 구조
    • 순환 구조
    • 장애 시 영향이 크다
  5. 메시 토폴로지
    • 그물망처럼 연결되어 있는 구조
    • 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재해서 네트워크 계속 사용 가능 (제일 안정적)
    • 트래픽 분산 처리 가능

2. 병목현상

  • 특정 지점에서 처리 용량이 부족해 전체 성능이 떨어지는 현상
  • 병목 현상을 찾을 때 네트워크 토폴로지가 중요한 기준이 됨

3. 네트워크 분류

🔶 크기 기준

  • PAN (개인 영역): 블루투스, 스마트폰 테더링
  • LAN (근거리): 집, 회사 내부 네트워크
  • MAN (도시권): 지자체 통신망
  • WAN (광역): 인터넷 전체

🔶 연결 방식 기준

  • 유선(Ethernet)
  • 무선(Wi-Fi, 4G/5G)

🔶 운영 주체 기준

  • 사설망(Private Network)
  • 공용망(Public Network)

4. 네트워크 성능 분석 명령어

각 명령어는 "네트워크 문제 어디가 병목인지" 파악할 때 사용됨.

명령어 기능 언제 쓰나
ping 상대까지 지연시간, 패킷 손실 측정 서버 응답 느릴 때
tracert(윈도우) / traceroute 경유 라우터 경로 확인 어느 구간이 느린지 분석
netstat 포트/연결 상태 확인 열려 있는 포트 탐색
ipconfig / ifconfig 네트워크 인터페이스 정보 IP 충돌, DHCP 문제 확인
nslookup DNS 조회 도메인 연결 문제 확인
tcpdump 패킷 분석(로우 레벨) 전문 분석용
speedtest-cli 대역폭 테스트 인터넷 업/다운 측정

📌 요약

  • ping: 지연
  • tracert: 경로
  • netstat: 연결 상태
  • nslookup: DNS
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