[네트워크]네트워크 토폴로지, 병목 현상

* 네트워크 토폴로지(network topology) : 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식, 연결 형식

- 토폴로지 : 망구성방식

출처 : http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?m_temp1=356

1) 트리(tree, 계층형) 토폴로지 : 트리 형태로 배치한 네트워크 구성

장점 : 노드 추가, 삭제가 쉬움

단점 : 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있음 

 

2) 버스(bus) 토폴로지 : 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성, LAN(근거리 통신망)에서 사용

장점 : 설치 비용이 적음, 신뢰성 우수, 중앙 통신 회선에 노드를 추가하거나 삭제하기 쉬움

단점 : 스푸핑이 가능

-스푸핑 : LAN상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에게 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나, 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리 (스푸핑 적용 -> 올바르게 수신부로 가야 할 패킷이 악의적인 노드에 전달)

출처 : https://ko.wikipedia.org/wiki/ARP_%EC%8A%A4%ED%91%B8%ED%95%91

 

3) 스타(star, 성형) 토폴로지 : 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성

장점 : 노드 추가 쉬움, 어떠한 노드에 장애가 발생해도 에러 탐지 쉬움, 패킷 충돌 발생 가능성 적음, 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향 끼치는 것 적음

단점 : 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없음, 설치 비용이 고가

 

4) 링형(ring) 토폴로지 : 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신 하는 망 구성 방식

장점 : 노드 수가 증가되어도 네트워크상의 손실 거의 없음, 충돌 발생 가능성 적음, 노드 고장 쉽게 발견 가능

단점 : 네트워크 구성 변경이 어려움, 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 크게 영향을 끼침

 

5) 메시(mesh, 망형) 토폴로지 : 그물망처럼 연결되어 있는 구조 

장점 : 한 단말 장치에 장애가 발생해도 계속 네트워크를 사용할 수 있음(여러 개의 경로 존재하기 때문), 트래픽 분산 처리 가능

단점 : 노드 추가가 어렵고, 구축/운용 비용 고가 

 

네트워크 토폴로지가 중요한 이유 : 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기 때문

(= 네트워크가 어떤 토폴로지를 갖는지, 어떠한 경로로 이루어져 있는지 알아야 병목 현상을 올바르게 해결할 수 있음) 

 

* 병목 현상 : 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한 받는 현상

(병의 몸통보다 병의 목 부분 내부 지름이 좁아서 물이 상대적으로 천천히 쏟아지는 것에 비유)

ex. 서비스에서 이벤트를 열었을 때 트래픽이 많이 생기고 그 트래픽을 잘 관리하지 못하면,

병목 현상이 생겨 사용자는 웹 사이트로 들어가지 못함 

출처 : https://gatling.io/2023/02/performance-bottlenecks-common-causes-and-how-to-avoid-them/