네트워크에서 자주 언급되는 용어 중 네트워크 트래픽이라는 용어가 있습니다. 트래픽 ^traffic이란 네트워크 내의 정보량을 의미합니다. 통신 매체를 도로, 통신 매체에 흐르는 정보를 자동차라고 생각해 보세요. 자동차 수가 트래픽의 양인 셈입니다. 이에 대한 용례로 ‘라우터(네트워크 장비)에 트래픽이몰린다’, ‘서버(호스트)의 트래픽을 분산한다’라는 표현이 있습니다.

특정 노드에 트래픽이 몰린다는 것은 해당 노드가 특정 시간 동안 처리해야 할 정보가 많음을 의미합니다. 이 경우 해당 노드에 과부하 ^overhead가 생길 수 있습니다. 컴퓨터에서 여러 프로그램을 동시에 실행하면 CPU가 뜨거워지며 성능이 저하되는 것처럼, 트래픽이 몰려 특정 노드에 과부하가 생기면 성능의 저하로 이어질 수 있습니다.

그런데 네트워크의 성능은 어떻게 평가할 수 있을까요? 네트워크 성능을 평가할 수 있는 세 가지 대중적인 지표가 있습니다. 처리율, 대역폭, 패킷 손실입니다.

✔️처리율

처리율 ^throughput(영문 그대로 쓰루풋이라 표현하는 경우도 많습니다)은 단위 시간당 네트워크를 통해 실제로 전송되는 정보량을 의미합니다. 일반적으로 bps(bit/s)^{bits per second}, Mbps(Mbit/s)^{megabits per second}, Gbps(Gbit/s)^{gigabits per second} 단위로 표현합니다. 때로는 초당 패킷 수를 표현하기 위해pps(p/s)^{packets per second} 단위를 사용하기도 합니다.

처리율은 비교적 실시간성이 강조된 지표로, 특정 노드가 얼마만큼의 트래픽을 처리하는 중인지 판단하기 위해 사용되는 경우가 많습니다. 그래서 앞쪽의 그림처럼 처리율은 매 순간 변하는 모습으로 표현되거나, 처리율의 평균값이 주로 활용됩니다.

✔️대역폭

대역폭 ^bandwidth이라는 용어는 신호 처리 영역에서의 정의와 네트워크 성능 측정 영역에서의 정의가 다소 다릅니다. 전자는 주파수의 범위를 의미하지만, 후자는 단위 시간 동안 통신 매체를 통해 송수신할 수 있는 최대 정보량을 의미합니다. 처리율과 같이 bps, Mbps, Gbps를 단위로 사용합니다.

예를 들어 통신 매체가 높은 대역폭을 가지고 있다면 이는 많은 정보를 송수신할 능력이 있음을 의미합니다. 마치 도로의 너비가 넓어 오갈 수 있는 자동차가 많은 상황과 같습니다.

✔️패킷 손실

패킷 손실 ^{packet loss}은 말 그대로 송수신되는 패킷이 손실된 상황을 의미합니다. 높은 트래픽으로 인해 노드가 순간적으로 처리해야 할 패킷이 너무 많아지거나 네트워크상에 예기치 못한 장애가 발생해서 패킷을 처리하지 못하면 패킷 손실이 발생할 수 있습니다. 패킷 손실은 전체 패킷 중 유실된 패킷을 백분위로 표현한 값을 사용하는 경우가 많습니다.

패킷 손실은 명령 프롬프트(CMD) 혹은 터미널에서 ping 명령어로 확인할 수 있습니다. ping 명령어는 수신지로 다수의 패킷을 전송해 수신지까지 도달 가능한지 여부를 알려 줍니다. 몇 개의 패킷을 보내고, 받았는지, 몇 %의 패킷이 손실되었는지를 알 수 있죠. 다음의 방식처럼 ping 명령어를 입력한 뒤, Ctrl + C를 눌러 실행을 멈추고 결과를 확인해 보면, 명령의 결과에서 패킷 손실을 확인할 수 있습니다.

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