2.1 네트워크 기초

미리보는 내용

1. 네트워크 기초

2. 네트워크 토폴로지 (위상에 따른 네트워크 분류)

3. 네트워크 규모에 따른 분류

4. 네트워크 성능 분석 명령어

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1. 네트워크 기초

네트워크란 ?

→ 노드와 링크가 서로 연결되어 있어, 리소스를 공유하는 집합

 

 

 

 

 

 

 

노드 : 서버, 라우터, 스위치, PC 등 네트워크 장비

링크 : 연결 (무선, 유선)

 

좋은 네트워크란? (네트워크의 목적에 따라 적절한 것이 중요)

- 많은 *처리량

- 짧은 **지연시간

- 적은 장애 빈도

- 좋은 보안

 

*처리량 : 성공적으로 전달된 데이터의 양 (단위 bps, bits per second)

**지연시간 : 요청이 처리되는 시간( = 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는데 걸린 시간)
                   지연시간은 매체타입(유/무선), 패킷 크기, 라우터의 패킷 처리 시간 등에 영향을 받음 

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2. 네트워크 토폴로지 (위상에 따른 네트워크 분류)

 

네트워크 토폴로지 종류 (그림)

토폴로지 유형	장점	단점
트리 (Tree)	- 계층적 구조로 확장성 우수(추가, 삭제 쉬움) - 관리 및 디버깅 용이 - 부분적인 장애가 전체에 영향을 덜 미침	- 특정 노드에 트래픽 집중시, 하위 노드 영향 - 복잡한 구조로 인해 설치 및 유지보수 비용 증가
버스 (Bus)	- 설치가 간단하고 비용이 저렴 - 소규모 네트워크에 적합 - 케이블 길이를 최소화 가능	- 중앙 통신 회선 손상 시 네트워크 전체에 영향 - 트래픽 증가 시 성능 저하 - *스푸핑으로 인한 문제
스타 (Star)	- 중앙 집중형 관리로 문제 진단 용이 - 노드 고장이 네트워크 전체에 영향을 미치지 않음 - 확장 용이	- 중앙 허브 고장 시 전체 네트워크 장애 - 허브 및 케이블 비용 증가
링 (Ring)	- 데이터 충돌이 적음 - 전송 순서가 명확하여 효율적 - 양방향 데이터 흐름 가능	- 노드나 케이블 손상 시 전체 네트워크 장애 - 확장 및 수정 어려움 - 데이터 전송 지연 가능
메시 (Mesh), 망형	- 높은 신뢰성과 데이터 전달 속도 - 노드 간 직접 연결로 장애 허용성이 높음 - 확장성 우수	- 복잡한 구조와 높은 설치 비용 - 관리와 유지보수 어려움 - 불필요한 연결로 인해 자원 낭비 가능

 

*스푸핑이란? : 특정 Entity(사용자, 서버, 네트워크 장치 등)를 속여 자신을 신뢰받는 다른 Entity 가장하는 행위

※ 병목 현상 : 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상

→ 네트워크 구조(토폴로지)는 병목 현상 분석의 기본이 된다.

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3. 네트워크 규모 기반 분류

항목	LAN	MAN	WAN
커버리지	수백 미터에서 수킬로미터 이내 (한 건물, 한 캠퍼스 등)	수십 킬로미터 이내 (도시)	수백 킬로미터에서 전 세계 수준 (국가, 대륙)
전송 속도 (일반적)	1Gbps 이상	100Mbps ~ 10Gbps	수십 Mbps ~ 수백 Mbps
연결 방법	이더넷, Wi-Fi 등으로 연결	광섬유, 전용선, 무선 링크 등으로 연결	공용 통신망, 위성, 전용선 등 다양한 연결 방식
예시	가정, 학교, 회사 내의 네트워크	도시 내의 공공 Wi-Fi, 대학교 네트워크, 대도시 간의 네트워크	인터넷, 글로벌 기업의 네트워크, 국가 간 연결
주요 특징	- 작은 영역에서 고속 데이터 전송 - 일반적으로 높은 대역폭 - 상대적으로 설치 및 유지보수가 간단	- 대도시 내에서 중간 규모 네트워크 - 여러 LAN을 연결할 수 있음	- 장거리 연결로 대규모 네트워크 지원 - 공용 및 전용 회선 사용

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4. 네트워크 성능 분석 명령어

명령어	Windows	Linux	설명
Ping	ping [IP 주소 또는 도메인]	ping [IP 주소 또는 도메인]	네트워크 연결 상태를 확인하는 명령어. 타겟 호스트와의 연결을 테스트하고 응답 시간을 측정.
Netstat	netstat	netstat	네트워크 연결 상태를 보여주는 명령어. 현재 연결된 포트, 프로토콜 및 상태 등을 확인.
Nslookup	nslookup [도메인 이름]	nslookup [도메인 이름]	도메인 이름을 IP 주소로 변환하거나 IP 주소를 도메인 이름으로 변환. DNS 서버와의 통신 확인.
Tracert	tracert [IP 주소 또는 도메인]	traceroute [IP 주소 또는 도메인]	패킷이 목적지에 도달하기까지 거친 경로와 각 중간 노드의 응답 시간을 표시. 경로 추적 명령어.

세부 설명

1. Ping
   • 목적: 특정 IP 주소나 도메인에 대한 연결 상태를 확인하고, 그에 대한 응답 시간을 측정합니다.
   • Windows: ping [IP 또는 도메인]
   • Linux: ping [IP 또는 도메인]
   • 예시: ping www.google.com
2. Netstat
   • 목적: 네트워크 연결, 라우팅 테이블, 인터페이스 통계 등을 표시하여 현재 네트워크 상태를 분석합니다.
   • Windows: netstat (옵션을 추가하여 더 많은 정보 제공 가능)
   • Linux: netstat (옵션을 추가하여 더 많은 정보 제공 가능)
   • 예시: netstat -a (모든 연결 표시)
3. Nslookup
   • 목적: DNS 서버를 이용해 도메인 이름을 IP 주소로 변환하거나 그 반대로 변환하여 DNS 문제를 진단합니다.
   • Windows: nslookup [도메인 이름]
   • Linux: nslookup [도메인 이름]
   • 예시: nslookup www.google.com
4. Tracert/Traceroute ( Linux에서는 설치가 필요할 수 있음, sudo apt install traceroute)
   • 목적: 데이터를 전송하는 경로를 추적하고 각 중간 노드에서의 응답 시간을 표시합니다.
   • Windows: tracert [IP 또는 도메인]
   • Linux: traceroute [IP 또는 도메인]
   • 예시: tracert www.google.com