04. 네트워크, 인프라의 혈관

 

네트워크 개념 : 서버와 네트워크 장비 사이를 케이블을 통해 데이터를 주고받을 수 있게 된 환경, 망 자체를 의미
                        * 정보(데이터)를 주고받는 인프라 장비 간 물리적, 논리적인 연결

네트워크 통신시 기본적으로 중요한 요소 : 신뢰성, 속도, 식별(프로토콜과 관련)
프로토콜 : 컴퓨터를 비롯한 네트워크 장비의 쌍방 통신을 위해 정한 규약, 
                * 국제 인터넷 표준화기구(IETF), 전기 전자 기술자 협회(IEEE)에서 이러한 규약을 만드는데 관여

 

OSI 7계층  : 개방형 통신모델 정의

* 계층별 식별을 위한 관리 및 제어를 위한 고유 식별 정보가 존재
* 수신자의 경우 하위계층 -> 계층별 해당 정보를 읽으며 상위계층 방향으로 데이터 전달
L2 - Mac Address
L3 - IP Address
L4 - port Num, etc


네트워크 장비 및 종류

리티터 및 허브	L2 스위치(VLAN)	L3 스위치 및 라우터	L4 스위치(SLB)
- 최하단 물리계층에서 데이터 전송을 위해 증폭시키는 도구 - 초창기 유선 인터넷 공유기 등, 다른 포트로 신호를 재전송	- 서버와 직접 연결되는 장비. 데이터 링크 계층과 연관되어 송신자의 헤더에 포함된 목적지의 맥주소를 확인 -> 자신의 맥주소 테이블을 참고해 데이터 전달 * 루프방지 - 네크워크 내 1개 이상의 스위치가 있을 경우 브로드캐스트 패킷이 종료되지 않은 채 재전파하며 대역폭을 소진하는 형상. 일반적으로 서버 구성 시 스위치 장비 장애를 대비해 이중 스위치 구성 방식을 취함 -> 스위치 중 하나를 터미네이션 포인트로 지정한 뒤 브로드캐스트 도착시 강제 제거하는 STP 방식으로 해결   * VLAN - 물리적으로 구분된 여거래의 LAN 구성을 사용환경에 맞게 논리적 확장 할 수 있게 함. 디스크의 파티션과 같은 방법과 유사	- 인터넷의 핵심. IP를 가지고 식별.  - 패킷 들어올 경우 해당 패킷의 네트워크 계층에 포함된 송신자 ip헤더를 확인 -> 목적지 주소 ip 확인 -> 자기가 가진 라우팅 테이블 참고해 해당 패킷을 다음 위치 장비로 전달 - 일반 데이터센터에서 L3 스위치는 서버와 직접 연결하기보다는 중간의 L2스위치 혹은 다른 L3 스위치와 연결해서 사용됨	- TCP 영역.   - 핸드쉐이팅을 통한 세션 연결과 종료(세션 : 사용자로부터 들어온 요청을 동일 상태로 보고 상태 유지하는 논리경로 / 소켓 : 논리적 경로인 '세션' 이용하는 실 물리적 경로. 스레드 통해 소켓 생성후 통신종료시 소켓을 클로징) - 이런 사용자의 연결 요청을 담당하는 신호를 백로그 큐에서 담당. SYN, ACK를 확인. - 트래픽 증가를 위해 이런 수용을 담당하기 위해 처리하는 방식이 필요함.(서버교체 / 여러대 서버로 트래픽을 분산처리) - 시스템의 서비스 상태를 모니터링하고 로드밸런싱 수요가 발생 -> L4 스위치 등장의 배경과 목적. * L4 부하분산(로드밸런싱) 3가지 기법 (1) 라운드로빈 방식 (2) 최소연결과 응답시간 방식 (3) hash 방식

+ L7 스위치(LDC) : url, 쿠키, 컨텐츠 등 애플리케이션 관련 정보를 바탕으로 로드밸런싱, 웹 및 SSL 가속기능 제공.
* 웹 캐싱 기능 : 자주 호출되는 오브젝트를 L7 스위치가 캐싱해 전달
* 웹 압축 기능 : 데이터 전송시 L4 스위치가 오브젝트를 압축해 크기를 줄여서 전송. -> 트래픽 감소, 전송시간 단축 등 효율성 극대(압축 작업에 따른 L7 스위치 부하 증가하는 경우 발생 -> 코드압축방식(js,css,html json etc 공백 주서 제거하고 압축. 부하 발생하지 않는 방식으로 장점 극대화.)
* SSL 가속 기능 : 서버와 클라이언트 사이 세션을 맺고 데이터를 암호화, 복호화하는 기능 제공