네트워크(네트워크의 기초, 토폴로지, 계층모델)
#2.1 네트워크란?
-컴퓨터 등의 장치들이 통신기술을 이용하여 구축하는 연결망을 지칭하는 용어
#1.네트워크의 기초
-네트워크란 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결, 리소스를 공유하는 집합을 의미
#2.1.1 처리량과 지연시간
-처리량?
링크를 통해 전달되는 단위 시간당 데이터양, bps(bite per second)단위 사용,
트래픽(사용자들이 많이 접속할 때마다 커지는), 대역폭(흐를 수 있는 최대 비트 수), 에러, 하드웨어 스펙에 영향을 받음
-지연시간?
요청이 처리되는 시간(두 장치 사이를 왕복하는 데 걸린 시간), 매체타입(유선, 무선), 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받음
#2.1.2 네트워크 토폴로지와 병목현상
-네트워크 토폴로지?
노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식, 연결 형태
-트리 토폴로지
계층형 토폴로지, 트리 형태로 배치한 네트워크 구성.
장점? -노드의 추가, 삭제가 쉽다
단점? -특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있다.
-버스 토폴로지
중앙 통신 회선 하나에 여러개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성, 근거리통신망(LAN)에서 사용
장점?-설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며 중앙 통신 회선에 노드를 추가, 삭제가 쉽다
단점?- 스푸핑(LAN상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 스위칭 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것) 가능한 문제
-스타 토폴로지
중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성
장점? -노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉽고 패킷 간의 충돌 발생 가능성이 적다, 노드간에 장애가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있으며 다른 노드에 영량을 끼치는 것이 적다
단점?-중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없고 고가의 설치 비용
-링형 토폴로지
각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식
장점?-노드의 수가 증가되어도 네트워크상의 손실이 거의 없고 충돌이 발생 가능성이 적다.
단점?- 네트워크의 구성 변경이 어렵고 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영량을 크게 끼침
-메시 토폴로지
망형 토폴로지, 그물망처럼 연결된 구조
장점?-한 단말 장치에 에러가 생겨도 여러개의 경로가 존재함으로 네트워크를 계속 사용할 수 있음
단점?-노드의 추가가 어렵고 구축비용과 운용 비용이 고가
-병목현상
전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상
네트워크가 어떤 토폴로지를 갖는지, 어떤 경로로 이루어져 있는지 알아야 병목 현상을 해결할 수 있다
#2.1.3 네트워크의 분류
LAN-근거리 통신망, 같은 건물이나 캠퍼스 같은 좁은 공간에서 운영. 전송속도가 빠르고 혼잡하지 않음
MAN-지역 단위 통신망, 도시 같은 넓은 지역애서 운영. 전송속도가 평균, LAN보다는 혼잡
WAN-광역 네트워크, 국가 또는 대륙간의 넓은 지역에서 운영. 전송 속도는 낮으며 MAN보다는 혼잡
#2.1.4 네트워크 성능 분석 명령어
네트워크 병목 현상의 주된 원인
*네트워크 대역폭
*네트워크 토폴로지
*서버 CPU, 메모리 사용량
*비효율적인 네트워크 구성
#ping
대상 노드를 향해 일정 크기의 패킷을 전송하는 명령어, 해당 노드의 패킷 수신 상태와 도달하기까지의 시간 등을 알 수 있음. TCP/IP 프로토콜 중 ICMP 프로토콜을 통해 동작하며 ICMP를 지원하지 않는 기기 대상으로 실행 불가
#netstat
네트워크의 상태를 표시하는데 사용. 주로 서비스의 포트가 열려 있는지 확인할 때 쓰임
#nslookup
DNS에 관련된 내용을 확인 하기 위해 쓰임. 특정 도메인에 매핑된 IP를 확인 하기 위해 사용
#tracert
목적 노드까지 네트워크 경로를 확인 할때 사용. 어느 구간에서 응답 시간이 느려지는지 등을 확인.
#2.1.5 네트워크 프로토콜 표준화
다른 장치들 끼리 데이터를 주고받기 위해 설정된 공통된 인터페이스. IEEE 또는 IEFE라는 표준화 단체가 정함
#2.2TCP/IP 4계층 모델
# TCP/Ip4계층, OSI 7계층 -다른 계층이 영향을 받지 않도록 설계
*애플리케이션 계층
-응용프로그램이 사용되는 프로토콜 계층, 웹서비스, 이메일 등 실질적으로 사람들에게 서비스를 제공함.
-FTP : 장치와 장치간의 파일을 전송하는데 사용되는 표준 프로토콜
-SSH : 암호화 네트워크 프로토콜
-HTTP : 데이터 통신의 기초이자 웹 사이트를 이용하는데 쓰는 프로토콜
*전송 계층
-송신자와 수신자를 연결하는 통신 서비스 제공, 애플리케이션과 인터넷 계층 사이의 데이터가 전달될 때 중계역할
-TCP : 패킷 사이의 순서를 보장, 가상회선 패킷 교환 방식(각 패킷에는 가상 회선 식별자가 포함되며 모든 패킷을 전송하면 가상회선이 해제되고 패킷들은 전송된 순서대로 도착)
-UDP : 패킷 사이의 순서 보장하지 않음, 데이터그램 패킷 교환 방식(패킷이 독립적으로 이동하며 최적의 경로를 탐색,
하나의 메세지에서 분할된 여러 패킷은 서로 다른 경로로 전송 될 수 있음, 순서가 다를 수 있음)
-TCP 연결 성립 과정
3-웨이 핸드셰이크 : SYN(클라이언트가 서버에 ISN을 담아 SYN을 보냄) -> SYN+ACK(서버는 클라이언트의 SYN을 수신하고 서버의 ISN을 보내며 승인번호로 클라이언트의 ISN+1을 보냄)-> ACK(클라이언트는 서버의 ISN+1한 승인번호를 담아 ASK를 서버에 보냄)
-TCP연결 해제 과정
4-웨이 핸드셰이크
