네트워크 토폴로지
네트워크를 설계할 때 고려하는 것으로 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
1. 트리 토폴로지
- 계층형 토폴로지라고 하며 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
- 노드의 추가,삭제가 쉬우며 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있음
2. 버스 토폴로지
- 중앙 통신 회선 하나에 여러개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성
- 근거리 통신망(LAN)에서 사용
- 설치 비용이 적고 신뢰성이 우수
- 중앙 통신 회선에 노드를 추가하거나 삭제하기 쉬움
- 스푸핑이 가능한 문제점이 있음
- 스푸핑은 LAN상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것
3. 스타 토폴로지
- 스타(star,성형) 토폴로지는 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성을 말함
- 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉽고 패킷의 충돌 발생 가능성이 적음
- 어떠한 노드에 장에가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있음
- 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적음
- 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없고 설치 비용이 고가
4. 링형 토폴로지
- 링형(ring) 토폴로지는 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식
- 데이터는 노드에서 노드로 이동을 하게 되며, 각각의 노드는 고리 모양의 길을 통해 패킷을 처리
- 노드 수가 증가되어도 네터워크상의 손실이 거의 없고 충돌이 발생되는 가능성이 적고 노드의 고장 발견을 쉽게 찾을 수 있음
- 하지만 네트워크 구성 변경이 어렵고 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영향을 크게 끼치는 단점
5. 메시 토폴로지
- 메시(mesh) 토폴로지는 망형 토폴로지라고도 하며 그물망처럼 연결되어 있는 구조
- 한 단말 장치에 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재하므로 네트워크를 계속 사용할 수 있고 트래픽토 분산 처리가 가능
- 노드의 추가가 어렵고 구축비용과 운용비용이 고가
병목 현상
- 병목(bottleneck) 현상은 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상
- 예를 들어 병의 몸통보다 병의 목 부분 내부 지름이 좁아서 물이 상대적으로 천천히 쏟아지는 것에 비유할 수 있음
- 서비스에서 이벤트를 열었을 때 트래픽이 많이 생기고 그 트래픽을 잘 관리하지 못하면 병목 현상이 생겨 사용자는 웹 사이트 로 들어가지 못함
- 토폴로지가 중요한 이유는 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기 때문
지연 시간을 짧게 만들기 위해 대역폭을 크게 설정했음에도 성능이 개선되지 않을때
서버와 서버간 그리고 게이트웨이로 이어지는 회선을 추가해서 병목현상 해결
이처럼 네트워크가 어떤 토폴로지를 갖는지, 또한 어떠한 경로로 이루어져 있는지 알아야 병목 현상을 올바르게 해결 가능
패킷(Packet)이란?
네트워크를 통해 보내는 작은 데이터 상자
- 보내고 싶은 데이터를
- 적당히 잘라서(조각내서)
- 주소 같은 정보를 붙여서
- 네트워크를 통해 전송
패킷 구성 요소
| 헤더(Header) | 누가 보냈는지, 어디로 가야 하는지 같은 "주소" 정보 |
| 본문(Body) | 실제 데이터 (예: 이메일 내용, 영상 조각 등) |
| 꼬리말(Trailer, 선택적) | 에러를 체크하는 정보 (정확히 왔는지 확인용) |
패킷 장점
| 속도 빠름 | 작은 조각으로 나눠 보내니까 빠르게 처리할 수 있음 |
| 오류 복구 쉬움 | 하나만 문제 생겨도 그 조각만 다시 보내면 해결 가능 |
| 다양한 경로 가능 | 패킷들은 각각 다른 길로 가더라도 최종 목적지에 도착 |
팁
인터넷은 사실 패킷들이 여기저기 돌아다니다가 결국 다시 모이는 방식
그래서 "패킷 교환 방식"이라고 부름