오늘의 CS(네트워크 - 네트워크의 기초)

Q. 네트워크란?

A. 노드와 링크가 서로 연결되어 있거나 연결되어 있으며 리소스를 공유하는 집합을 의미한다. 

 

처리량은 링크 내에서 성공적으로 전달된 데이터의 양을 말한다. 얼만큼의 트래픽을 처리했는지를 나타낸다. 많은 트래픽을 처리한다 = 많은 처리량을 가진다의 의미를 가진다.

 

단위는 bps(bite per second)를 쓴다. 초당 전송 또는 수신되는 비트 수라는 의미이다. 처리량은 사용자들이 많이 접속할 때마다 커지는 트래픽, 네트워크 간의 대역폭, 네트워크 중간에 발생하는 에러, 중간에 발생하는 에러, 하드웨어 스펙에 영향을 받는다.

 

트래픽은 특정 시점에 링크 내에  흐르는 데이터의 양을 말한다. 서버에 저장된 파일을 클라이언트가 다운로드할 때 발생되는 데이터의 누적량을 의미한다. 트래픽이 많아졌다(흐르는 데이터가 많아졌다), 처리량이 많아졌다(처리되는 트래픽이 많아졌다)

 

Q. 대역폭이란?

A. (주어진 시간 동안 네트워크 연결을 통해 흐를 수 있는 최대 비트 수- 데이터가 한 번에 얼마나 많이 이동할 수 있나(고속도로))

 

Q. 지연 시간이란?

A. 요청이 처리되는 시간을 말하며 어떤 메시지가 두 장치 사이를 왕복하는 데 걸리는 시간 

 

지연 시간은 매체 타입(무선(와이파이), 유선(이더넷)), 패킷(인터넷에서 주고 받는 데이터의 기본 단위) 크기, 라우터의 패킷 처리 시간에 영향을 받는다. 

 

Q. 왜 매체 타입이 지연시간에 영향을 주나?

- 무선은 공기로 전파되기 때문에 공간이나 외부 영향을 많이 받는다. 반면에 유선은 물리적인 경로를 통해 전기 신호 또는 광 신호를 전송하고, 이 경로는 상대적으로 고정되어 있어서 안정적으로 통신이 가능하다. 유선은 짧은 거리에서 더 효과적이며, 무선은 멀 때 유용하지만 거리가 더 멀어질수록 간섭이 증가하여, 더 많은 지연시간을 발생한다. 

 

Q. 라우터의 패킷 처리시간이 왜 지연시간에 영향을 줄까?

-  라우터는 일단 인터넷에서 중요한 역할을 하는데, 패킷을 받아서 적절한 목적지로 전송하는 역할

 

4가지 과정을 거친다.

1. 패킷 도착: 라우터가 먼저 네트워크에서 패킷을 받는다. 이 때 패킷이 물리적으로 라우터로 이동하는 시간이 소요된다.

2. 패킷 처리: 패킷이 라우터에 도착하면, 라우터는 패킷의 헤더(배달 주소 담고 있는 부분) 분석하여 패킷이 어디로 가야 하는지 결정한다.

3. 큐(대기 열)지연: 라우터는 동시에 많은 패킷을 처리할 수 있다. 라우터 내부에서 임시적으로 패킷이 대기열에 저장된다. 대기열에서 출발하기 전까지 기다려야 하며, 추가적인 지연시간이 발생한다. 

4. 패킷 전송: 마지막으로, 라우터는 결정된 경로를 통해 패킷을 전송한다. 이것 역시 일정한 시간이 소요된다.

 

쉽게 예시를 들면, 택배기사가 택배를 운반하는 과정을 보자. 

먼저 트럭을 통해서 물품이 택배사까지 도착한다(패킷 도착),  그리고 택배기사가 물품을 동별로 구분해서 쌓아놓는다.(패킷 처리), 그리고 같은 아파트 별로 물품을 분류하기 시작한다(큐 지연) 분류시간 소요된다. 기존에 택배기사가 가던 경로를 통해서 물품을 전달한다.(패킷 전송)