26 posts tagged with "pe/network"

소켓 통신의 개요​

소켓 통신의 개념​

• 네트워크 상에서 서로 다른 시스템 간에 데이터를 송수신할 수 있게하는 인터페이스 제공
• IP, Port를 활용하여 통신연결 설정

소켓 통신의 특징​

구분	내용	비고
양방향 통신	데이터 양방향 송수신 가능	다양한 데이터 타입
실시간성	연결이 유지되는 동안 실시간 송수신	지연시간 최소화
프로토콜 독립적	다양한 네트워크 프로토콜 사용 가능	TCP, UDP

TCP 소켓 구성도, 특징​

TCP 소켓 구성도​

TCP 소켓 특징​

구분	내용	비고
신뢰성	데이터 손실 없이 정확히 전달 보장	순서보장
연결지향	통신 전 연결 설정 후 종료까지 유지	재연결 오버헤드
흐름제어	데이터 흐름제어로 수신자 처리속도 맞춤 설정	송수신 속도 불일치 해결

HTTP 개념, 실시간 통신 기법​

HTTP 개념​

• 요청, 응답 단일요청을 위해 비연결성, 무상태성, 효율성 특징
• 실시간 데이터 통신을 위해 폴링, 롱폴링 기법 사용

HTTP 실시간 통신 기법​

• HTTP 헤더 및 커넥션 오버헤드 증가로 HTML5에서 웹소켓으로 표준화 진행

폴링​

롱폴링​

웹소켓​

• 전이중통신, 지속연결, 확장성
• 초기 핸드쉐이킹 비용이 크므로 DNS캐시, TLS 인증서 캐시, HSTS 등 연결 비용 감소 기법 활용

NFC 개념​

• 13.56MHz 주파수 대역을 사용하여 10cm 이하 근거리에서 양방향 통신을 지원하는 비접촉식 근거리 무선 통신 기술
• 근거리 편의성, 암호화 보안성, 다양한 기기 호환성

NFC 구성도, 구성요소, 적용방안​

NFC 구성도​

NFC 구성요소​

구분	내용	비고
NFC 칩	데이터 처리 및 저장 담당	RF 인터페이스 프로토콜 처리
안테나	데이터 송수신 담당	13.56MHz
NFC 컨트롤러	NFC 칩, 안테나 제어 및 통신 관리	기기와 연동하여 NFC 기능 제공

NFC 적용방안​

구분	내용	비고
공공	대중교통요금, 출입통제, 관광정보	편의성, 효율성
금융	모바일 결제, ATM 출금, 포인트 적립	간편, 안전 결제
민간	제품정보제공, 쿠폰발행, 마케팅 활용	고객 혜택, 정보 제공

NFC 동작모드, 근거리 무선 통신 비교​

NFC 동작모드 비교​

구분	카드 에뮬레이션 모드	Reader/Writer 모드	P2P 모드
역할	NFC 디바이스가 카드처럼 동작	NFC 디바이스가 리더기처럼 동작	두 NFC 디바이스가 서로 통신
전력 소모	상대적으로 낮음	상대적으로 높음	중간
통신 방식	수동적으로 신호를 수신	능동적으로 신호를 송수신	양방향 신호 송수신
응용 범위	결제, 인증, 출입 통제	정보 수집, 애플리케이션 런칭	파일 전송, 인스턴트 메시징
보안성	높음 (인증 필요)	중간 (리더기 보안 의존)	중간 (양쪽 디바이스 보안 의존)
예시	스마트폰 결제	NFC 태그 읽기/쓰기	데이터 교환

근거리 무선 통신 비교​

구분	NFC	Bluetooth	Thread
주파수	13.56MHz	2.4GHz	2.4GHz
거리	~10cm	~50m	~100m
전력소비	매우 낮음	낮음	낮음
속도	424kbps	2Mbps, 5Mbps	250kbps
용도	결제, 인증, 데이터 교환	오디오 스트리밍, 데이터 전송, 웨어러블 디바이스	스마트홈 자동화

NFC 적용 고려사항​

• 개인정보, 금융정보의 보안을 위해 AES 암호화와 TLS 1.3 기반 통신 기술 적용 필요

SDN 개념​

• 전통적인 네트워크 구조에서 데이터플레인과 컨트롤플레인을 분리하여 네트워크 장치의 관리와 구성에서 유연성과 성능 효율성을 제공하는 소프트웨어 정의 네트워크
• 네트워크 관리의 복잡성 증가로 인터페이스 분리, 유연한 구성, 확장 가능성, 자동화로 인한 휴먼에러 감소

SDN 구성도, 구성요소, OpenFlow​

SDN의 구성도​

SDN 구성요소​

구분	내용	비고
SDN 어플리케이션	네트워크 서비스 및 애플리케이션 지원 소프트웨어	가상화, 모니터링, 보안, 트래픽 최적화
SDN 컨트롤러	네트워크 중앙 집중 제어, 정책 설정, 데이터 흐름 제어	다양한 프로토콜 사용 통신
SDN 인프라	컨트롤러 지시에 따라 데이터 트래픽을 전달하는 네트워크 장비	스위치, 라우터 등
Northbound 인터페이스	SDN 컨트롤러와 어플리케이션 간 통신 인터페이스	REST API 등
Southbound 인터페이스	SN 컨트롤러와 인프라 간 통신 인터페이스	OpenFlow

OpenFlow 구성요소​

SDN 강화학습 적용방안​

구분	방안	비고
RL 에이전트	SDN 컨트롤러 내장, 네트워크 상태 관찰, 행동 결정	보상 최대화 학습
상태	트래픽, 링크 상태, QoS, 요구사항 등 네트워크 환경정보	의사결정시 필요 정보
행동	트래픽 경로 결정, QoS 설정, 로드밸런싱 등 네트워크 제어	RL에이전트 동작 선택
보상	네트워크 성능지표, 지연시간, 지터, 처리량, 패킷손실률 등	에이전트 행동 피드백

SDN 고력사항​

• SDN 컨트롤러는 SpoF 이므로, 컨트롤러 보안 대비 및 고가용성 확보 필요

스위치 개념​

• 여러 컴퓨터나 장치를 서로 연결하고 데이터 패킷을 올바른 목적지로 전달하고, 데이터를 효율적으로 전달하기 위해 트래픽을 관리하기 위한 장치
• 효율적 데이터 전달, 브로드캐스팅 트래픽 감소, QoS 지원, 네트워크 확장성, 보안 강화

스위치 유형, L4-L7 스위치 비교, 알고리즘​

스위치 유형​

구분	유형	설명
L7 어플리케이션 계층	L7 스위치	콘텐츠 기반 라우팅, 고급 로드밸런싱
L4 전송 계층	L4 스위치	TCP/UDP 포트 기반 라우팅, 세션 처리
L3 네트워크 계층	L3 스위치	IP 주소 기반 패킷 전달
L2 데이터링크 계층	L2 스위치	MAC 주소 기반 프레임 전달

L4-L7 스위치 비교​

구분	L4 스위치	L7 스위치
동작계층	전송계층	응용계층
기준	TCP/UDP 포트	어플리케이션 프로토콜
기능	로드밸런싱	컨텐츠 스위칭, 로드밸런싱, 가속
장점	단순, 성능	QoS, 보안, 트래픽 제어
단점	컨텐츠 확인 불가	느림, 복잡

스위치 라우팅 알고리즘​

구분	내용	비고
Round Robin	-	-
Least Connection	-	-
Least Response Time	-	-
Hash Based	-	-

스위치 고려사항​

• 네트워크 규모와 트래픽에 따라 적절한 포트 수와 스위치 성능 선택 필요

NaaS의 개념​

• 네트워크 인프라를 가상화하고 필요에 따라 동적으로 할당하여 사용자가 네트워크 인프라를 관리하지 않고도 필요한 네트워크 기능을 사용할 수 있게하는 클라우드 서비스 모델

NaaS 서비스 구성도, 카테고리, SLA지표​

NaaS 서비스 구성도​

NaaS 서비스 카테고리​

구분	내용	비고
로드밸런싱	서버 간 트래픽 분산	안정성, 가용성
VPN	가상 사설망 제공	원격근무, 본사-지사망
라우팅	대역폭 조절, 사설망 라우팅	VPC
보안	접근제어, DDoS 방어	방화벽, IPS, IDS

NaaS 서비스 SLA 지표​

구분	내용	비고
가용성	서비스가 사용 가능한 시간의 비율	99.9% 이상
응답 시간	요청에 대한 응답이 이루어지는 시간	1ms 이하
처리량	네트워크를 통해 전송되는 데이터의 양	초당 메가비트 Mbps
복구 시간	장애 발생 시 서비스 복구에 소요되는 시간	1시간 이내

NaaS와 IaaS 비교​

구분	NaaS	IaaS
개념	네트워크 인프라를 서비스로 제공	컴퓨팅 리소스(서버, 스토리지)를 서비스로 제공
주요 기능	가상 네트워크, VPN, VPC, WAN	최적화 가상 머신, 스토리지, 네트워크
유연성	네트워크 구성의 동적 변경 가능	컴퓨팅 자원의 동적 확장 가능
관리 부담	네트워크 관리 최소화	인프라 관리 최소화

NaaS 도입시 고려사항​

구분	내용	비고
관리적	SLA 조건 검토	안정성
기술적	네트워크 성능, 보안 프로토콜 사용 검토	성능 및 보안
물리적	데이터센터 위치, NW 물리 접근성	지리적 접근성

OSI 7 레이어 개념​

• Open Systems Interconnection Reference Model
• ISO 에서 제시한 표준화된 네트워크 기본 모델
• 프로토콜 계층화
  • 계층별 기능 분담
  • 확장성과 유연성 확보

OSI 7 레이어 개념도, 구성​

OSI 7 레이어 개념도​

• 같은 계층간 논리통신을 제공하기 위하여 터널링 기법(가상통신, Peer to Peer)을 사용
• 하부 계층 내려갈 때는 캡슐화, 그 반대는 역캡슐화 가정

OSI 7 레이어 구성​

물데네전세표응

계층	용도	대표프로토콜	전송단위
응용	최종 사용자와 인터페이스	HTTP, SMTP	데이터
표현	프로토콜/데이터 변환, 암호화	ASCII, MPEG, JPEG	데이터
세션	대화의 동기 위한 SLA	RPC, TLS, SSH	메세지
전송	응용 간 논리적 통로 제공	TCP, UCP, SCTP	세그먼트
네트워크	망 통한 호스트간 통로, 라우팅 경로 설정	IP, ICMP, ARP	패킷
데이터링크	인접 노드간 링크 제공, 포워딩	PPP, L2TP	프레임
물리	전기적, 기계적 수단 제공, 비트스트림	이더넷, Wi-Fi	Bit

OSI 7 레이어와 TCP/IP와의 비교​

TCP/IP 비교	프로토콜 구조

• TCP/IP는 인터넷 구현을 위한 프로토콜로 Defacto 표준.
• OSI 7 레이어는 컴퓨터 구조를 포함하므로 실제는 TCP/IP의 Hybrid 모델로 구현.

참조​

• Cloudflare: What is the OSI Model?
• Cisco: The TCP/IP and OSI Networking Models