면접을 위한 CS 전공지식 노트 : 2.1 네트워크 기초
🙇♀️네트워크 기초
네트워크란 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합을 의미한다.
여기서 노드란 서버, 라우터, 스위치 등 네트워크 장치를 의미하고 링크는 유선 또는 무선을 의미한다.
처리량과 지연 시간
처리량 : 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터의 양.
단위로는 bps(bits per second)를 사용한다.
트래픽 : 특정 시점에 링크 내에 ‘흐르는’ 데이터의 양.
대역폭 : 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 걸린 시간.
네트워크 토폴로지와 병목 현상
네트워크 토폴로지(network topology) : 노드와 링크가 어떻게 배치 되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태.
트리 토폴로지
- 노드 추가, 삭제가 쉬움
- 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있음
버스 토폴로지
- 설치 비용 적음
- 중앙 통신 회선에 노드 추가, 삭제 용이
- 스푸핑이 가능한 문제점 존재
스푸핑 : LAN상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나 속요서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것.
정상 : 송신부 -> 수신부
스푸핑 적용 : 송신부 -> 악의적인 노드 -> 수신부
스타 토폴로지
- 노드를 추가하거나 에러 탐지 쉬움
- 패킷의 충돌 발생 가능성 낮음
- 중앙 노드에 장애가 발생 시 전체 네트워크 다운
- 설치 비용 높음
링형 토폴로지
- 노드 증가 시 네트원크상의 손실 거의 없음
- 회선 장애시 전체 네트워크에 영향
메쉬 토폴로지
- 한 달말 장치에 장애가 발생해도 네트워크 사용가능
- 트래픽 분산 처리 가능
- 노드 추가 어려움
-
구축 비용, 운영 비용이 고가
네트워크 분류
LAN(Local Area Network) : 전송 속도 높음, 혼잡도 낮음, 좁은 공간에 사용
MAN(Metropolitan Area Network) : 전송 속도 중간, 혼잡도 중간, 도시에서 사용
WAN(Wide Area Network) : 전송 속도 낮음, 혼잡도 높음, 국가적으로 사용
네트워크 성능 분석 명령어
병목 현상의 주된 원인
- 네트워크 대역폭
- 네트워크 토폴로지
- 서버 CPU, 메모리 사용량
- 비효율적인 네트워크 구성
ping(Packet INternet Groper)
네트워크 상태를 확인하려는 대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어.
TCP/IP 프로토콜 중에 ICMP 프로토콜을 통해 동작하며, 이 때문에 ICMP 프로토콜을 지원하지 않는 기기를 대상으로는 실행할 수 없거나 네트워크 정책상 ICMP나 traceroute를 차단하는 대상의 경우 ping 테스트 불가.
ping [IP 주소 또는 도메인 주소]
로 실행.
netstat
접속되어 있는 서비스들의 네트워크 상태를 표시.
네트워크 접속, 라우팅 테이블, 네트워크 프로토콜 등 리스트를 보여줌.
주로 서비스의 포트가 열려있는지 확인할 때 사용.
nslookup
DNS에 관련된 내용을 확인하기 위해 쓰는 명령어.
특정 도메인에 매핑된 IP를 확인하기 위해 사용.
tracert
윈도우에서는 tracert고, 리누스에서는 traceroute라는 명령어.
목적지 노드까지 네트워크 경로를 확인할 때 사용하는 명령어.
목적지 노드까지 구간들 중 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 등을 확인 가능.
네트워크 프로토콜 표준화
다른 장치들끼리 데이터를 주고받기 위해 설정된 공통된 인터페이스.
IEEE, IETE라는 표준화 단체가 정함.