Network

• 둘 이상의 컴퓨터 또는 전자 기기가 통신 매체(유선: 광섬유, 케이블 / 무선: Wi-Fi, 블루투스 등)를 통해 데이터를 주고받을 수 있도록 연결된 시스템

• 노드(node)와 링크(link)가 서로 연결되어 있거나 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합

• 네트워크는 규모에 따라 LAN(Local Area Network), WAN(Wide Area Network), MAN(Metropolitan Area Network) 등으로 분류

• 네트워크는 물리적 인프라(하드웨어)와 논리적 프로토콜(소프트웨어)의 조합

• 데이터 전송의 효율성, 보안성, 확장성을 목표로 설계

• 노드(Node): 네트워크에 연결된 개별 장치(컴퓨터, 라우터, 스위치 등).

• 프로토콜: 데이터 전송 규칙(TCP/IP, HTTP, FTP 등).

• 매체: 유선(이더넷 케이블) 또는 무선(전파).

• 장비: 라우터, 스위치, 허브 등 네트워크 연결을 중개하는 하드웨어.

• 트래픽(traffic): 특정 시점에 링크 내에 '흐르는' 데이터의 양을 의미

• 대역폭(bandwidth) - 네트워크 장치가 일정 시간동안 전송할 수 있는 데이터의 최대 데이터 양

• 처리량(throughput): 특정 시간 동안 실제로 네트워크를 통과할 수 있는 평균 데이터 양

  • 단위로는 bps(bits per second), KBps, MBps, GBps 등의 단위로 처리량을 측정

• 지연 시간(latency): 어떤 메시지가 두 장치를 왕복하는데 걸린시간

네트워크 토폴로지(network topology)

• 네트워크 토폴로지는 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태를 의미

• 토폴로지(예: 스타형, 버스형, 링형)에 따라 구조적 특성을 가지고 장단점이 다르기에, 요구 사항에 따라 적절히 사용해야 함

• 버스형(Bus Topology): 모든 노드가 단일 케이블에 연결.

  • 장점: 단순하고 저렴한 구현이 가능
  • 단점: 단일 버스에 모든 데이터가 공유되기 때문에 충돌이나 데이터 충돌이 발생할 수 있습니다. 한 장치의 오류가 전체 네트워크에 영향을 줄 수 있음
  • 병목 현상: 버스의 대역폭이 한정되어 여러 장치가 동시에 데이터를 전송할 경우 병목 현상이 발생할 수 있음

• 스타형(Star Topology): 중앙 허브에 모든 노드가 연결.

  • 장점: 중앙 허브나 스위치를 통해 각 장치가 연결되어 관리와 유지보수가 용이
  • 단점: 중앙 허브에 문제가 생기면 해당 허브와 연결된 모든 장치에 영향을 미칠 수 있음
  • 병목 현상: 중앙 허브의 처리 능력이 한계에 다다르면 병목 현상이 발생할 수 있음

• 링형(Ring Topology): 노드가 원형으로 연결.

  • 장점: 데이터 충돌이 없으며, 각 장치가 순서대로 데이터를 전송
  • 단점: 하나의 장치에 문제가 생기면 전체 링이 중단될 수 있음 추가 장치 연결이 어렵음
  • 병목 현상: 한 장치의 오류나 연결이 끊길 경우 전체 링의 작동이 멈출 수 있음

• 트리형(Tree Topology): 계층적 구조로 노드 연결.

  • 장점: 복잡한 네트워크 구조를 구현할 수 있으며, 확장성이 있음
  • 단점: 중앙 허브에 문제가 생기면 하위 레벨의 장치에 영향을 미칩니다. 전체 구조의 유지보수가 어려울 수 있음
  • 병목 현상: 중앙 허브에 문제가 생길 경우 하위 장치들에 영향을 미칠 수 있음

• 메시형(Mesh Topology): 모든 노드가 서로 연결(완전 메시) 또는 부분 연결.

  • 장점: 높은 신뢰성과 내결함성을 제공하며, 병목 현상을 최소화할 수 있음
  • 단점: 설치와 관리가 복잡하며, 장치 간 연결이 많아질수록 비용이 증가
  • 모든 장치가 직접 연결되기 때문에 병목 현상이 발생하기 어려우나, 추가 장치가 많아질수록 복잡성이 증가할 수 있음

• 현실적으로 물리적 네트워크를 구성할 일은 드물지만, AWS와 같은 클라우드 환경에서는 네트워크 토폴로지의 개념이 가상화된 형태로 적용된다함