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[ C.S 지식 정리 : 네트워크 ] '네크워크' 면접용 공부_ 네트워크 기초

안다미로 : Web3 & D.S 2024. 12. 18. 23:51

 

 

 

[ C.S 지식 정리 : 네트워크 ] '네크워크' 면접용 공부_ 네트워크 기초

 

 


 

 

∇ '네크워크' 면접용 공부_ 네트워크 기초

 목 차
 
 1. 네트워크란
 2. 처리량과 지연시간
 3. 네트워크 토폴로지
 4. 병목 현상
 5. 네크워크 분류
 6. 네트워크 성능 분석 명령어
 7. 네트워크 프로토콜 표준화

 

 


 

Ⅰ. 네트워크란.


 

     ☆ 네트워크란?

           : 컴퓨터 장치들이 통신 기술을 이용해서 구축하는 '연결망'을 의미합니다.

 

                  + [ 노드(Node) 와 링크(Link)가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합 ] 이기도 합니다

 

동그라미==노드 , 선==링크

 

 


 

Ⅱ. 처리량과 지연 시간.


 

     ▣  좋은 네트워크란?

 

            1. 많은 데이터 처리량을 처리할 수 있어야 합니다.

 

            2. 지연 시간이 짧아야 합니다.

 

            3. 장애 빈도가 적어야 합니다.

 

            4. 좋은 보안 요건을 갖추고, 안정된 보안 상태를 유지해야 합니다.

 

 

 

     ▣  처리량(throughput)

 

            ∇ 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터의 양. !

            ∇ 많은 트래픽을 처리한다.  ==  많은 처리량을 가진다.

 

                      ● 단위 : bps (bits per second, 초당 전송*초당 수신되는 비트 수 )

                      ● 사용자들이 많이 접속할 때마다 커지는 트래픽,

                          네트워크 장치 간의 대역폭, 네트워크 중간에 발생하는 에러, 하드웨어 스팩 등에 영향을 받습니다.

 

 

★ 트래픽이란?
      ::  특정 시점에 링크 내에  '흐르는' 데이터의 양.
             ex) 서버에 저장된 파일을 클라이언트단에서 다운로드 할 때 발생되는 데이터의 누적량 !


★ 대역폭이란?
       :: 주어진 시간 동안, 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수.

 

 

     ▣  지연 시간(latency)

            ::  요청이 처리되는 시간을 말하며, 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸리는 시간.

                  

                   ● 매체 타입(무선, 유선) , 패킷 크기,  라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받습니다.

 

 


 

Ⅲ. 네트워크 토폴로지


 

     네트워크 토폴로지란, 컴퓨터 네트워크의 구조나 배치를 나타내는 개념입니다.

           -> 네트워크의 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태를 나타냅니다.

           -> 네트워크 설계 시 고려합니다.

 

        1. 버스 토폴로지 :  모든 노드가 하나의 중앙 케이블에 연결되는 방식.

                  ->> 근거리 통신망(LAN)에서 사용하는, 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유되는 형태.

                             ● 설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며, 중앙 통신 회선에 노드 추가*삭제가 쉽습니다. 

                             ● '스푸핑'이 가능.

 

※ 스푸핑이란.
 :: LAN 상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나
    속여서 특정 노드(악의적인 노드)에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것.

 

 

        2. 스타 토폴로지 : 모든 노드가 중앙 허브나 스위치에 연결되는 방식.

                               ● 노드를 추가하거나, 에러를 탐지하기 쉽고 패킷의 충돌 발생 가능성이 적습니다.

                               ● 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없습니다.

                               ● 설치 비용이 고가입니다.

 

 

 

        3. 링 토폴로지 : 노드들이 원형으로 연결되어 데이터가 한 방향으로 흐르는 방식.

 

                               ● 노드 수가 증가되어도, 네트워크상의 손실이 거의 없고, 충돌 가능성이 적으며

                                         노드의 고장을 쉽게 발견할 수 있습니다.

 

                               ● 네트워크 구성 변경이 어렵고, 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영향을 크게 끼치게됩니다.

        4. 메시(망형) 토폴로지 : 모든 노드가 서로 연결되어 있어, 데이터가 여러 경로로 전송될 수 있는 방식.

 

                               ● 한 단말 장치에 장애가 발생하더라도, 여러 개의 경로가 존재하므로 네트워크를 계속 사용 가능하고

                                       트래픽 분산 처리가 가능합니다.

 

                               ● 노드의 추가가 어렵고, 구축 비용과 운용 비용이 고가입니다.

 

 

 

 

        5. 트리 토폴로지 : 스타와 버스 토폴로지를 결합한 형태로, 계층 구조를 가집니다.

                ->> 노드의 추가,삭제가 쉬우며 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있습니다.

 

 


 

Ⅳ. 병목 현상.


      ★ 전체 시스템의 성능이나 용량이 '하나의 구성 요소'로 인해서 제한을 받는 현상.

 

 

             ○ ex) 서비스에서 이벤트를 열었을 때 트래픽이 많이 생기고, 그 트래픽을 잘 관리하지 못하면 

                         병목 현상이 발생.

 

 

             ○ 네트워크 구조인 '토폴로지'가 중요한 이유는 병목 현상을 찾을 때 기준이 되기 때문입니다.

 

             ○ 네트워크가 어떤 토폴로지인지,  '서버-게이트웨이-유저' 간 어떠한 경로로 이루어져 있는지를 알아야 

                    병목 현상을 잘 해결할 수 있습니다.

 

 

 


Ⅴ. 네트워크 분류.


      ◆ 네트워크는 '규모'를 기반으로 분류할 수 있습니다.

 

            ◎ LAN ( Local Area Network )

 

                    :: 근거리 통신망

                            ● 같은 건물이나 캠퍼스 같은 좁은 공간에서 운영.

                            ● 전송 속도가 빠르고 혼잡하지 않음.

 

 

            ◎ MAN ( Metropolitan  Area Network )

 

                    :: 대도시 지역 네트워크

                            ● 도시 같은 넓은 지역에서 운영.

                            ● 전송 속도는 평균이고 LAN보다 혼잡.

 

 

            ◎ WAN ( Wide  Area Network )

 

                    :: 광역  네트워크

                            ● 국가 또는 대륙 같은 더 넓은 지역에서 운영.

                            ● 전송 속도는 낮으며 MAN보다 더 혼잡.

 

 


 

 

 

Ⅵ. 네트워크 성능 분석 명령어.


      ◆ 코드 상 문제가 없는데 사용자가 서비스로부터 데이터를 가져오지 못하는 경우,

                네트워크 병목 현상일 가능성이 있습니다.

                         

 

            ◎ 네트워크 병목 현상의 주된 원인.

                       ● 네트워크 대역폭.

                       ● 네트워크 토폴로지

                       ● 서버 CPU, 메모리 사용량

                       ● 비효율적인 네트워크 구성.

 

 

           ◇ 테스트를 통해 네트워크로부터 발생한 문제점인 것을 확인한 후 네트워크 성능 분석을 해야 합니다.

 

      ※ 명령어.

 

             ∇ Ping.

                :: 네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어.

 

                       ● 해당 노드의 패킷 수신 상태와 도달하기까지의 시간등을 알 수 있으며,

                               해당 노드까지 네트워크가 잘 연결되어 있는지 확인 가능합니다.

                       ● ICMP 프로토콜을 지원하지 않는 기기를 대상으로는 실행 불가.

 

             ∇ netstat.

                ::  접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시하는 데 사용되며, 

                       네트워크 접속, 라우팅 테이블, 네트워크 프로토콜 종류 등 리스트를 보여줍니다.

 

                       ● 서비스의 포트가 열려 있는지 확인할 때 주로 사용합니다.

 

 

             ∇ nslookup

                :: DNS에 관련된 내용을 확인하기 위해 쓰는 명령어

 

                       ● 특정 도메인에 매핑된 IP를 확인하기 위해 사용합니다.

                       ● DNS :  IP 주소 및 기타 데이터를 저장하고, 이름별로 쿼리할 수 있도록 해주는 계층형 분산 데이터베이스 

 

             ∇ tracert

                :: 목적지 노드까지 네트워크 경로를 추적할 때 사용하는 명령어.

 

                       ● 윈도우 :: tracert,     리눅스 :: traceroute

                       ● 구간 중 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 확인 가능합니다.

 

 

 


Ⅶ. 네트워크 프로토콜 표준화.


 

★ 네트워크 프로토콜이란?
     :: 다른 장치들끼리 데이터를 주고받기 위해서 설정한 공통 인터페이스 ( IEEE 표준화)