본 포스트는 '면접을 위한 CS 전공지식 노트'를 기반으로 공부한 내용을 정리한 포스트 입니다.
🍀 1. 네트워크
네트워크란 노드(Node)와 링크(Link)가 서로 연결되어 리소스를 공유하는 집단.
| 노드(Node) | 네트워크 장치 (서버, 라우터, 스위치 등) |
| 링크(Link) | 유선 또는 무선 |
🍀 2. 네트워크의 처리량과 지연시간
네트워크 구축 시 좋은 네트워크를 만드는 것이 중요
• 좋은 네트워크 조건 : 많은 처리량 처리 가능 / 지연 시간이 짧음 / 장애빈도가 적음 / 좋은 보안을 갖춤
2.1 처리량 (Throughput)
| 정의 | 링크를 통해 전달되는 단위 시간 당 데이터양 |
| 단위 | bps (bits per secound = 초당 전송(수신) 되는 비트의 수) |
| 영향 받는 것 | • 많은 사용자로 인한 트래픽 • 네트워크 장치 간의 대역폭 • 네트워크 중간에 발생하는 에러 • 장치의 하드웨어 스펙 |
2.2 지연시간(Latency)
| 정의 | 요청이 처리되는 시간을 의미, 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하며 걸린 시간 |
| 영향 받는 것 | • 매체 타입(유선, 무선) • 패킷 크기 • 라우터의 패킷 처리 시간 |
🍀 3. 네트워크 토폴로지 & 병목 현상
3.1 네트워크 토폴로지(Network Topology)
- 노드와 링크가 배치된 방식(연결형태)
- 총 5가지 형태 : 트리 토폴로지, 버스 토폴로지, 스타 토폴로지, 링형 토폴로지, 메시 토폴로지
- 토폴로리가 중요한 이유 : 병목현상을 찾을 때 중요한 기준이 됨
➀ 트리 토폴로지 (계층형 토폴로지)
| 정의 | 트리형태로 배치한 네트워크 구성 |
| 특징 | • 노드의 추가, 삭제가 쉬움 • ❗️특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있음 |
➁ 버스 토폴로지
| 정의 | 중앙 회선 하나에 여러개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성 근거리 통신망(LAN)에서 사용 |
| 특징 | • 설치비용 적음 • 신뢰성 • 중앙 통신 회선에서 노드를 추가 및 삭제가 쉬움 • ❗️스푸핑이 가능함 |
❗️스푸핑
스위칭 기능을 마비 시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것
올바른 수신부로 가야하는 패킷이 악의전인 노드에 전달 될 수 있음
* 스위칭 : LAN 상의 송신부의 패킷을 송신과 관련없는 다른 호스트에 가지않도록 하는 기능
➂ 스타 토폴로지
| 정의 | 중앙 노드에 모두 연결된 네트워크 |
| 특징 | • 노드를 추가, 에러감지가 쉬움 • 패킷의 충돌 발생 가능성이 적음 • 어떤 노드에 장애 발생 시, 비교적 쉽게 에러 발견 가능 • 장애노드가 중앙 노드가 아닐 경우, 다른 노드에 적은 영향 • ❗️중앙 노드에 장애 발생 시, 전체 네트워크 사용 불가 • ❗️설치 비용이 고가 |
➃ 링형 토폴로지
| 정의 | 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결되어 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 네트워크 구성 • 데이터는 노드에서 노드로 이동 → 각각 노드는 링 모습을 따라 패킷을 처리 |
| 특징 | • 노드 수가 증가해도 네트워크 상 손실 거의 없음 • 충돌 발생 가능성 적음 • 노드 고장 쉽게 발견 가능 • ❗️네트워크 구성 변경 어려움 • ❗️회선에 장애 발생 시, 전체 네트워크에 영향 |
➄ 메시 토폴로지 (망형 토폴로지)
| 정의 | 그물망 처럼 연결되어 있는 구조 |
| 특징 | • 한 단말 장치에 장애 발생 시, 여러 경로가 존재해 네트워크를 계속 사용가능 • 트래픽 분산 처리 가능 • ❗️노드 추가 어려움 • ❗️구축 비용과 운영 비용이 고가 |
3.2 병목 현상
| 정의 | 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소에 의해 제한 받는 현상 |
| 특징 | 서비스에서 이벤트를 열었을 때 → 사용자가 몰려 트래픽이 많이 발생 • ❗️트래픽을 관리하지 못할 시 • → 병목현상이 발생해 지연시간이 길어짐 • → 이때 해당 네트워크가 어떤 토폴로지 형태인지를 파악해야 병목현상을 올바르게 해결할 수 있음 |
🍀 4.네트워크 분류
네트워크는 규모를 기준으로 분류
| LAN (Local Area Network) |
• 근거리 통신망 • 좁은 공간(같은 건물, 캠퍼스 등) • 전송속도 : 빠름 • 적은 혼잡도 |
| MAN (Metropolitan Area Network) |
• 대도시 지역 네트워크 • 넒은 지역 (도시 등) • 전송속도 : 평균 • LAN보다 더 많이 혼잡 |
| WAN (Wide Area Network) |
• 광역 네트워크 • 더 넓은 지역 (국가, 대륙 등) • 전송속도 : 낮음 • MAN보다 더 많이 혼잡 |
출처
면접을 위한 CS 전공지식 노트