네트워크의 성능

네트워크 성능은 두 가지 기본적인 인자로 책정된다.

각각은 대역폭(처리량 이라고도 한다.) 과 소요시간(지연시간)이다.

대역폭(Bandwidth)

대역폭이란 일정시간 동안 네트워크로 전송될 수 있는 비트 수에 의해 결정된다.

예를 들어, 네트워크의 대역폭이 10Mbps(million bit per second)라면

매 초 1천만 비트가 전달 될 수 있다. 때로 한 비트의 데이터를 전송하는데 걸리는 시간으로

대역폭을 이해하는 것이 유용할 수 있다.

10Mbps 네트워크에서 한 비트를 전송하는데 0.1마이크로 초가 걸린다.

전체 네트워크의 대역폭을 생각할 수도 있지만, 좀 더 구체적으로 하나의 물리적 링크나

논리적 프로세스간 채널의 대역폭에 초점을 맞추어 보자.

물리 단계에서는 대역폭이 끈임없이 향상되고 있다. 직관적으로, 1초를

자로 잴 수 있는 거리로 생각하고, 대역폭을 이 거리에 들어갈 수 있는

비트 수로 생각하면, 각각의 비트를 일정 너비의 펄스로 생각할 수 있다.

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(a) 1Mbps로 전송되는 비트, (b)2Mbps로 전송되는 비트

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예를 들어, 위의 그림에 나타낸 것처럼 1Mbps링크 위의 각 비트는 1micro second 너비이고,

2Mbps 링크 위의 각 비트는 0.5micro second너비이다.

송수신 기술이 더욱 정교해짐에 따라 각 비트의 너비는 더욱 좁아지고,

이에 따라 대역폭은 커진다. 논리적 프로세스 간 채널에는 채널을 실행하는

소프트웨어가 몇 번이나 각 비트의 데이터를 다루거나 변형시켜야 하는 지와 같은

요소들에 의해 대역폭이 영향을 받는다.

소요시간(Latency)

소요시간은 단일 비트가 네트워크의 한 쪽에서 다른 쪽으로 이동하는데 걸리는 시간을 말한다.

소요시간은 전적으로 시간에 의해 측정된다. 예를 들어, 대륙 간 네트워크가

24밀리초(ms)의 소요시간을 가진다면, 이는 대륙의 한 쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로

한 비트를 보내는데 24ms가 걸린다는 것이다. 그러나 편도 소요시간 보다는

네트워크를 왕복하는 데 걸리는 소요시간이 더 중요한 상황이 많이 있다.

이것을 네트워크의 왕복 지연시간(Round-Trip Time, RTT)라고 한다.

소요시간은 세 부분으로 나누어 생각할 수 있다.

1. 전파시간

2. 전송시간

3. 큐잉시간

첫번째로, 전파시간은 통신선 위의 비트를 포함해서 광속보다 빠르게 이동할 수 있는 것은

아무것도 없기 때문에 생긴다. 빛은 매체에 따라 다른 속도로 전파 되기 때문에 두 지점의 거리를

알 수 있다면 빛의 전파시간을 계산 할 수 있다.

두번째로, 전송시간은 단위 데이터를 전송하는 데 걸리는 시간이다.

이것은 네트워크 대역폭과 데이터를 전송하는 패킷 크기에 따라 계산되는 값이다.

세 번째로, 패킷 교환기가 외부 링크로 패킷을 전달하기 전에 얼마 동안

저장해야 하기 때문에 네트워크 내부에서 큐잉(queuing)지연이 있을 수 있다.

소요시간 = 전파시간 + 전송시간 + 큐잉시간

전파시간 = 거리 / 광속

전송시간 = 크기 / 대역폭