CS/네트워크

컴퓨터 네트워크

코딩 화이팅 2023. 6. 20. 01:10

네트워크 품질

  • 속도(대역폭-BandWidth)
    • 대역폭 : 주파수 넓이-전송률(data rate)과 비례
    • 지연시간
      • 지연 시간이 중요한 것들 
        • 통화
        • 실시간 방송(스포츠)
        • 금융
        • 교통 시스템
        • IOT
      • 누적 시간
      • processing delay : 컴퓨터 안에서 패킷에 처리하는데 걸리는 시간(상수)
      • queueing delay : 줄 서는데 드는 시간
        • 병목 현상 파악 후 자원을 늘리면 문제 해결
      • transmission delay : 미디어의 패킷이 제일 앞에서 끝까지 통과하는 시간
        • 전송률이 높아지면서 영향이 낮아짐
      • propogation delay : 물리적인 거리에서의 지연
  • 신뢰도
    • 일관성(coverage)
    • 보안성
    • Packet loss
      • 잡음
      • 혼잡

캐시

  • 일반적으로 일시적인 특징이 있는 데이터 하위 집합을 저장하는 고속 데이터 스토리지 계층
  • 이후에 해당 데이터에 대한 요청이 있을 경우 데이터의 기본 스토리지 위치에 액세스할 때보다 더 빠르게 요청을 처리 가능
  • 이전에 검색하거나 계산한 데이터를 효율적으로 재사용 가능
  • 캐시의 데이터는 일반적으로 RAM(Random Access Memory)과 같이 빠르게 액세스할 수 있는 하드웨어에 저장되며, 소프트웨어 구성 요소와 함께 사용될 수도 있다.
  • 캐시의 주요 목적은 더 느린 기본 스토리지 계층에 액세스 해야 하는 필요를 줄임으로써 데이터 검색 성능을 높이는 것입니다.

계층

 

OSI 7 계층

  • 국제 표준화 기구(ISO)에서 개발한 모델로, 네트워크 통신을 단계별로 계층을 나눈 모델
  • 각 계층은 독립적인 역할을 부여 받아 동작하며, 문제 발생 시 현상에 따라 원인 파악이 용이해짐
  • 이 모델을 통해 각 계층에서의 작업을 시작적으로 표현할 수 있게 됨

응용 계층(7계층)

  • 분산된 시스템을 하나의 통합된 응용 시스템으로 묶어주는 계층
  • 사용자와 가장 가까운 계층으로, 웹 브라우저, 이메일 클라이언트 등 실제 사용자 응용 프로그램이 동작하는 계층
  • ex) 구글 검색, 종합 정보 시스템, 네이버 웹툰, 롤, HTTP 프로토콜(인터넷 웹 접근), FTP(파일 전송), DHCP, POP3, TELNET(통신)

표현 계층(6계층)

  • 분산된 응용의 표현 방법에 대한 규약
  • 데이터를 어떻게 표현할지 정하는 역할을 가지고 있는 계층
  • 응용 계층으로부터 받은 데이터를 읽을 수 있는 형식으로 변환
  • 데이터의 인코딩, 디코딩, 암호화, 복호화 등의 기능을 수행
  • 확장자의 개념이 여기서 사용됨
  • ex) HTML(Hyper Text Markup Language), JPEG(그림 파일), MPEG(동영상 파일), ASCII(인코딩 타입), MIDI(음원 파일) 등

세션 계층(5계층)

  • 응용의 접속 및 통신의 방법과 관련된 규약
  • 양쪽 시스템 간의 세션을 설정, 관리, 종료하는 역할
  • 송신자와 수신자 간의 통신을 위해 동기화 신호를 주고 받음
  • 통신 방식(단순, 반이중, 전이중)을 결정
  • 포트 연결
  • 패킷이라는 정보를 주고받기에는 low level. 정보, 그림, 문서 같은 객체 단위의 교환을 도와줌
  • ex) HTTP(응용 계층에서 동작하는 프로토콜이지만 사용자의 세션을 관리하는 면에서 HTTP가 그 역할을 수행하게 될 것이라는 의미, 일반적으로는 OSI 모델의 응용 계층에서 동작하는 프로토콜로 더 잘 알려져 있다.), SSH(22번 포트 사용하는 보안 개념 통신 프로토콜), TLS

전송 계층(4계층)

  • 품질 보장
  • 하위 계층으로 신뢰할 수 있는 데이터 전송
  • 송신자와 수신자 간의 논리적 연결을 수행
  • 단말간 전달 데이터의 오류를 제어(시퀀스 넘버 기반)
  • 전송 단위는 Segement이며, 대표적으로 TCP(오류 방지, 신뢰성 있는 데이터), UDP(데이터 손실이 있어도 속도가 빠름) 프로토콜이 존재

네트워크 계층(3계층)

  • 양 끝단으로의 전달, 경로 설정, 네트워크 코어 (switch 가 관여) (우체국)
  • IP주소를 제공하는 역할을 수행
  • 수신자의 IP 주소를 기반으로 라우터가 경로를 제공
  • 경로 설정은 라우터의 알고리즘에 의해 결정됨
  • IP, ICMP, ARP 등의 프로토콜이 이 계층에 해당
  • 전송 단위 Packet

데이터링크 계층(2계층)

  • 다른 단으로의 전달 책임
  • 물리적인 네트워크를  통해 데이터를 전송하는 기능을 수행
  • 주 목적은 물리적인 장치를 식별하는데 사용할 수 있는 주소 지정 체계를 제공하는 것
  • 투 포인트 간의 신뢰성 있는 전송을 보장
  • ex) 브리지, 스위치

물리 계층(1계층)

  • (자동차, 도로)
  • 네트워크 데이터가 전송되는 물리적인 전송 기술
  • 비트의 통신 단위로 통신
  • ex) 케이블, 허브, 리피터 등