[네트워크] 2차시 - 컴퓨터 네트워크의 품질 기준

//공부 기록용 포스팅입니다. 틀린 부분이 있을 경우 댓글로 알려주시면 감사합니다! 😎

 

 

컴퓨터 네트워크의 품질을 측정하는 기준들을 이해하고, 각 기준들이 중요하게 이해되는 상황을 설명한다.

 

1. Network 역사

• Dial up modem
• DSL - Dedicated Channel(각각의 통신 선로를 사용자가 독점해서 사용)
• Cable modem - Shared Channel(공유 채널)
  • 만약 100명의 사용자가 100M 공유 채널을 사용한다 가정했을 때
    • 사용자가 계속 네트워크를 사용하고 있는 것은 아니다.
    • 네트워크 패킷이 끊임없이 들어오고 있는 것이 아니다.
  • 네트워크가 active 상태일 확률을 0.05라 하면 약 2000명 정도가 사용해야 1인 1M를 사용하는 효과
• FTTH

 

2. 네트워크

• 사용자의 입장에서는 네트워크 코어에 대해서는 사실상 신경 쓰지 않게 된다.
  • 게임을 할 때 패킷이 어디로 갈까? 어떤 경로를 통해서 갈까?
  • 레이어가 높아지면 높아질 수록 내가 사용하는 서비스의 대상까지 선언하지 않는다.
• 네트워크 코어는 전화라는 개념에서 컴퓨터 네트워크라는 개념으로 바뀌면서 굉장한 변혁을 겪게 된다.
  • 전화와 컴퓨터 네트워크의 차이점
   

3. 네트워크 품질

• 속도
  • 대역폭(Bandwith): 주파수 넓이, 주파수 대역이 넓으면 넓을수록 더 많은 데이터를 보낼 수 있다.
  • 주파수 넓이 ∝ 전송률(에 비례한다.)
  • end to end service quality: 끝에서 끝까지 나오는 bandwidth 중 최소(minimum)가 나에게 주어지는 대역폭이 된다. 병목이 생기는 최소 퀄리티가 나의 퀄리티가 된다.
• 전송률(data rate ≡ throughput)
  • 데이터가 전송되는 비율, 시간당 얼마나 많은 데이터가 전송되는가
  • Mb/s → Mbps, 1MB/S = 8Mbps
• 신뢰도
  • 패킷을 보내는 것은 우체통에 우편을 넣는 것과 동일한데, 누구나 우편을 넣을 수 있지만 우편 시스템은 한계가 있다.
  • 최악의 상황에 대비해서 충분한 자원을 미리 할당해두어야 한다. → 대신 높은 비용
  • 일관성, coverage, 보안
  • packet loss
    • 잡음 - 무선, 잡음 품질을 높이면 대역폭이 올라감
    • 혼잡 - 무선이 아닌 이상은 혼잡 상황 때문에 packet loss 발생 → 네트워크의 양을 줄이게 됨, 대역폭이 줄어듦
• 지연시간
  • 통화(전화), 실시간 방송, 금융 시장, 교통 시스템, IoT
  • end to end delay가 누적
  • 지연시간의 종류
    • processing delay: 컴퓨터 안에서 패킷의 정보를 처리하는 데 걸리는 시간, 상수 시간 소요
    • queueing delay: 패킷이 기다리는데, 줄 서는 데 걸리는 시간
      • 병목 현상을 파악 후 자원을 더 늘리면 해결, 기술적으로 해결할 수 있는 가장 쉬운 부분
      • 일관성, 신뢰도와 관련 - 패킷이 잡음 때문에 깨지거나, 큐에 더 이상 줄을 설 수 없어서 패킷을 버리는 경우
    • transportation delay: 미디어에 패킷의 앞에서 끝까지 통과하는 시간
      • 전송률이 높아지면서 영향이 미미해짐
    • propagation delay: 물리적인 거리에 의한 지연
      • 네트워크가 복잡해질수록 더 많은 선을 거쳐 가야 하기 때문에 시간이 오래 걸린다.

 

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* 캐쉬: 성능을 향상하는데 가장 좋은 기법 중 하나

• 멀리 있지만 많이 사용하는 것을 좀 더 가까이 놓고 사용하는 것

 

[복습]

1. DSL(전용채널), Cable modem(공유채널)
2. circuit switching system - 전화
   • 통신의 시작에서 끝까지 통신을 위한 경로와 자원을 사전 할당, 독점
3. packet switching system - 컴퓨터 네트워크
   • 패킷마다 목적지 주소를 적어서 보내는 시스템, 시작과 끝이 명확하지 않고 자원을 미리 할당받지 않음
4. 네트워크 품질
   • 속도: 대역폭(주파수 넓이)은 전송률에 비례한다.
   • 전송률: 데이터가 전송되는 비율
   • 신뢰도: packet loss(잡음, 혼잡)
   • 지연시간: processing delay, queueing delay, transportation delay, propagation delay
5. 캐쉬: 멀리 있지만 많이 사용하는 것을 좀 더 가까이 놓고 사용하는 것

 

 

 

 

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한국항공대학교 김철기 교수님의 [컴퓨터 네트워크] 강의 정리입니다. 감사합니다.

http://www.kocw.net/home/m/cview.do?lid=0a3aa5f30b403a37 

컴퓨터 네트워크

http://www.kocw.net/home/m/cview.do?lid=deb566c5c48518a9 

컴퓨터 네트워크