네트워크 최적화란 무엇인가요?

네트워크 최적화는 하나의 단일 전략이나 계획이 아니라 조직이 네트워크 및 사용자 요구 사항에 대한 이해를 높이면서 지속적으로 업데이트하고 개선하는 일련의 지속적인 조정 및 수정 작업입니다. 이는 조직이 경쟁에 뒤처지지 않도록 사용 가능한 최신 기술을 따라잡아야 하는 반복적인 프로세스입니다. 네트워크를 적절하게 최적화하려면 조직은 미래의 요구 사항과 조직이 확장됨에 따라 필요한 사항을 예측할 수 있어야 합니다.

네트워크 최적화에는 다양한 접근 방식이 있습니다. 하드웨어와 소프트웨어가 최신 상태인지 확인하는 것과 같은 일부 작업은 보다 간단합니다. 조직의 네트워크 설정을 최적화하거나 네트워크 모니터링 소프트웨어를 사용하여 실행 가능한 인사이트를 얻는 등 보다 기술적인 접근 방식도 있습니다.

네트워크 최적화는 네트워크 보안 강화, 최종 사용자 경험 개선, 직원 생산성 향상과 같은 조직의 모든 측면에 영향을 미치는 수많은 이점을 제공할 수 있습니다.

전반적인 네트워크 성능을 이해한다는 것은 네트워크에서 무엇이 잘 작동하고 무엇이 개선될 수 있는지를 이해하는 것을 의미합니다. 앱이나 웹 서비스가 느리게 로드되거나, 회의 통화 중 비디오 프레임이 끊기거나, 오디오 또는 데이터 전송이 실패하는 등 네트워크 최적화가 필요하다는 명백한 징후가 나타날 때가 있습니다. 때로는 분명하지는 않지만 고객 경험에 영향을 미치는 문제를 파악하기 위해 메트릭 분석이 필요한 경우도 있습니다.

네트워크 문제의 근본 원인을 파악하면 조직이 문제를 해결하는 방법을 파악하는 데 도움이 될 수 있습니다. 네트워크의 성능을 파악하고 이를 더 효율적으로 운영할 수 있는 영역을 식별하는 데 도움이 되는 몇 가지 메트릭이 있습니다.

네트워크 지연 시간이란 데이터 패킷이 네트워크를 통해 한 지점에서 다른 지점까지 이동하는 데 걸리는 시간을 말합니다. 예를 들어 네트워크 사용자가 증가하면 네트워크 지연 시간이 증가하고 데이터 전송 속도가 느려질 수 있습니다.

네트워크 가용성은 사용자가 네트워크에 액세스할 수 있는 시간을 백분율로 나타낸 것입니다. 가용성은 일반적으로 지정된 기간(예: 1년 동안)의 가동 시간을 측정하는 백분율로 표시됩니다. 많은 기업이 '99.999%의 가동 시간'을 목표로 합니다.

패킷 손실은 데이터 패킷이 목적지에 도달하지 못하는 것을 말합니다. 네트워크 내에서는 항상 약간의 패킷 손실이 발생하지만, 패킷 손실률이 높으면 네트워크에 문제가 있음을 나타냅니다.

지터(Jitter)는 네트워크에서 패킷 흐름의 지연 시간 변화를 의미합니다. 패킷 손실의 원인이 될 수 있는 높은 지터보다는 일관된 지연 시간이 더 바람직합니다. 지터는 오디오 및 화상 회의 통화와 실시간 커뮤니케이션이 필요한 기타 네트워크 사용에도 부정적인 영향을 미칠 수 있습니다.

처리량이란 지정된 시간 동안 네트워크를 통해 실제로 전송되는 평균 데이터 양을 말합니다. 이는 종종 대역폭과 혼동됩니다.

대역폭은 특정 네트워크에서 언제든지 사용할 수 있는 최대 데이터 전송 용량입니다. 대역폭은 처리량과 유사하지만 처리량은 용량이 아닌 네트워크를 통과하는 평균 데이터 양을 측정합니다.

오류율은 네트워크에서 오류가 발생한 비트 또는 데이터 패킷의 수를 측정합니다. 모든 네트워크에는 오류가 있지만 오류율이 높을수록 네트워크가 비정상임을 나타냅니다.

응답 시간은 클라이언트 디바이스와 같은 발신자가 요청을 서버와 같은 수신자에게 전송하고 수신자가 요청을 처리하여 응답을 반환하는 데 걸리는 시간입니다.

응답 시간과 지연 시간은 비슷하지만 차이점이 있습니다. 응답 시간은 메시지를 전송하는 데 걸리는 시간뿐만 아니라 요청을 처리하고 반환하는 데 걸리는 시간을 측정한다는 점입니다. 이는 총 왕복 시간을 반영합니다.

네트워크의 물리적 및 논리적 토폴로지는 네트워크 성능에 영향을 미칠 수 있으며, 네트워크 인프라와 네트워크에서 사용하는 하드웨어도 마찬가지입니다.

고성능 네트워크를 유지하는 것은 생산성, 긍정적인 고객 경험 등 여러 가지 이유로 필수적이며, 네트워크를 최적화하는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 때로는 하드웨어를 업그레이드하고 네트워크 최적화 툴을 사용하는 것처럼 간단합니다. 때로는 조직이 네트워크 설정 방법, 사용 방법, 우선순위를 두는 애플리케이션과 서비스를 완전히 재고해야 할 수도 있습니다.

대부분의 경우 조직은 필요한 수준의 네트워크 성능에 도달하기 위해 네트워크 최적화 기술을 조합하여 사용해야 합니다. 다음은 네트워크 문제를 해결하고 네트워크 성능을 개선하기 위해 가장 널리 사용되는 몇 가지 전략입니다.

조직은 실시간 모니터링 소프트웨어를 사용하여 네트워크 병목 현상 및 기타 문제가 발생할 때 이를 식별하고 해결할 수 있습니다. IT 팀은 종종 네트워크 성능 모니터링 툴을 사용하여 네트워크의 성능을 더 깊이 이해합니다. 이러한 메트릭은 네트워크가 조직의 요구 사항을 충족하는지 판단하는 데 사용됩니다. 또한 조직이 네트워크 성능에 대해 설정한 핵심 성능 지표(KPI)와 비교하여 조직이 고객과의 서비스 수준 계약(SLA)을 준수하고 있는지 확인합니다.

이 데이터를 바탕으로 조직은 엔드투엔드 네트워크 성능을 이해 및 관리하고 고객 계약을 충족하며 향후 문제를 예측할 수 있습니다. 데이터 기반 최적화는 최적화 모델이 성숙해지고 조직 또는 네트워크가 발전함에 따라 개선되고 발전되는 지속적인 프로세스입니다.

네트워크 설정을 조정하면 최적화 개선 작업을 용이하게 할 수 있습니다. 이러한 설정은 네트워크 우선순위에 따라 데이터와 리소스를 할당하는 데 도움이 됩니다.

한 가지 접근 방식을 '서비스 품질'(QoS)이라고 합니다. 즉, 네트워크 내에서 조직은 가장 필요한 서비스의 성능을 보장하기 위해 트래픽의 우선순위를 정합니다. 이는 임의의 표준이 아닌 특정 비즈니스 요구 사항과 운영에 맞게 최적화하는 것입니다. QoS 최적화의 한 가지 예는 다른 종류의 데이터보다 음성 및 화상 통화의 우선순위를 지정하는 것입니다.

효율적인 네트워크 리소스 할당은 성능 개선에 필수적인 부분입니다. 네트워크 내에서 이동하는 데이터를 처리할 수 있는 적절한 리소스가 네트워크에 없으면 네트워크 성능이 저하됩니다. 네트워크에 전체 용량을 추가하는 것은 리소스 할당 문제에 대한 빠른 해결책이 될 수 있지만, 오버프로비저닝과 불필요한 지출로 이어질 수 있으므로 장기적인 해결책으로 적합하지 않을 수 있습니다.

올바른 리소스로 네트워크를 프로비저닝하려면 네트워크의 한 부분에는 더 많은 대역폭을 제공하고 다른 부분에는 스로틀링하는 등 기존 리소스의 데이터 기반 재분배가 필요할 때가 있습니다. 이는 클라우드 기반 컴퓨팅 환경의 서버를 기반으로 하는 애플리케이션의 경우 특히 유용합니다.

어떤 애플리케이션이 가장 많은 대역폭을 필요로 하는지 파악하는 것은 네트워크 모니터링의 일부이며 네트워크가 효율적으로 작동하도록 하는 데 필수적입니다. 그러나 복잡한 최신 네트워크에서 수동으로 성능을 모니터링하고 인사이트를 얻으려고 하는 것은 바람직하지 않을 때가 많습니다.

애플리케이션 리소스 관리 및 네트워크 성능 관리 솔루션은 애플리케이션 성능과 리소스 사용률을 지속적으로 모니터링할 수 있습니다. 이러한 솔루션은 네트워크 성능 및 문제와 관련된 컨텍스트에 대한 인사이트를 제공하고 가장 효과적인 방식으로 리소스를 자동으로 프로비저닝할 수 있습니다. 이를 통해 기업은 네트워크에서 가장 수요가 많거나 우선순위가 높은 부분에 네트워크 리소스를 자동으로 프로비저닝하거나 혼잡도가 낮은 서버에 더 많은 애플리케이션을 프로비저닝하여 최고의 성능을 발휘할 수 있습니다.

네트워크 프로토콜을 구성하면 네트워크 성능에도 영향을 미칩니다. 네트워크 TCP/IP 설정을 조정하여 지연 시간을 줄이고 네트워크 안정성을 높일 수 있는 패킷 크기와 정체 제어 메커니즘을 결정할 수 있습니다. TCP/IP 최적화에는 창 크기 조정도 포함됩니다. TCP 프로토콜은 빠른 데이터 발신자가 느린 수신자를 추월하지 않도록 설계되었습니다. 이를 위해 발신자는 하나 이상의 세그먼트로 데이터를 수신자에게 전송하고, 수신자는 해당 세그먼트를 승인합니다. 수신자는 승인을 보낼 때 발신자에게 얼마나 많은 데이터를 전송해야 하는지 알려주는데, 이것이 바로 창 크기입니다. 네트워크 장치가 오버로드되지 않도록 창을 적절한 크기로 조정하면 전체 네트워크 성능이 향상될 수 있습니다.

인터넷에서는 주로 전송 제어 프로토콜(TCP)이 사용되지만, 사용자 데이터그램 프로토콜(UDP)도 있습니다. TCP는 연결 기반 프로토콜이고 UDP는 연결이 없는 프로토콜입니다. 비교해 보면 UDP는 TCP보다 빠르지만, UDP는 손실된 데이터 패킷을 재전송하는 것을 허용하지 않습니다. TCP는 일반적으로 더 안정적인 프로토콜입니다.

조직은 IP를 IPv4에서 IPv6로 변경하는 것을 고려할 수도 있습니다. IPv4는 32비트 주소를 사용하는 반면, IPv6는 128비트 주소를 사용합니다. 이를 통해 오늘날 인터넷에 필요한 고유 IP 주소의 급증하는 수요에 맞춰 더 많은 주소를 제공할 수 있습니다.

IPv6의 경우 IPv4에 비해 다른 개선 사항도 함께 제공됩니다. 예를 들어, IPv6는 기본적으로 데이터 패킷을 한 번에 여러 디바이스로 전송하는 멀티캐스팅을 허용하며, 기본 엔드투엔드 암호화에 IPsec을 사용하여 네트워크 보안 계층이 내장되어 있습니다.

이 네트워크 최적화 방법은 네트워크에서 데이터를 전송할 수 있는 최대 용량을 늘리는 것입니다. 대역폭이 클수록 더 많은 데이터 패킷을 전송할 수 있습니다. 이렇게 하면 전반적인 네트워크 속도를 높이고 성능을 향상시키는 데 도움이 됩니다. 트래픽 셰이핑은 조직에 중요하지 않은 애플리케이션에 대한 대역폭 제한을 구현하는 대역폭 최적화의 구성 요소입니다.

대역폭을 효율적으로 사용하기 위한 일반적인 방법 중 하나는 압축입니다. 압축은 네트워크에서 전송되기 전에 데이터 패킷의 크기를 줄여줍니다. .zip 파일을 생각해 보세요. 이메일로 대용량 파일을 여러 개 보내야 하는 경우 .zip 파일로 압축하는 게 더 쉬울 수 있습니다. 전송하는 데이터의 전체 크기가 줄어들기 때문입니다.

대역폭 최적화를 위한 또 다른 방법은 캐싱입니다. 자주 액세스하는 데이터가 네트워크가 아닌 로컬 서버나 디바이스에 저장되는 경우입니다. 웹 브라우저를 사용하는 경우 자주 방문하는 웹 사이트의 이미지와 같이 브라우저가 로컬에 저장하는 캐시된 파일이 있습니다. 캐싱의 한 가지 단점은 파일 캐시가 너무 커지면 일부 프로그램의 성능이 저하될 수 있다는 것입니다.

로드 밸런싱은 애플리케이션의 가용성을 최적화하기 위해 네트워크 트래픽을 여러 서버에 분산하는 프로세스입니다. 서버는 하루에 수백만 건의 요청을 받을 수 있으며, 이로 인해 한 서버가 다른 서버보다 네트워크 트래픽의 영향을 더 많이 받는 상황이 발생할 수 있습니다. 로드 밸런싱은 한 서버에 오버로드되지 않고 영향을 공유하기 위해 트래픽을 여러 다른 서버에 분산시키는 기술입니다.

분산 서비스 거부(DDoS) 공격과 같은 사이버 보안 위협은 기업 네트워크를 다운시킬 수 있습니다. 강력한 네트워크 보안을 구현하면 원치 않는 중단으로부터 네트워크 기능을 보호할 수 있습니다. 네트워크 보안에는 여러 가지 접근 방식이 있습니다. 네트워크 최적화와 마찬가지로 조직은 여러 방법의 조합을 사용할 가능성이 높습니다.

네트워크 방화벽은 네트워크로 들어오고 네트워크에서 나가는 트래픽을 제한하는 보안 시스템입니다. 이는 악의적인 행위자로부터 네트워크를 보호하는 데 도움이 됩니다. 침입 탐지 시스템(IDS)은 네트워크 트래픽에서 의심스러운 활동을 모니터링하고 알려진 위협 또는 잠재적 위협을 보안 팀에 경고합니다. 암호화는 특히 표적이 될 가능성이 가장 높은 네트워크 영역에서 민감한 데이터를 보호하는 데 사용할 수 있습니다. 이러한 툴을 함께 사용하면 네트워크를 보호하고 가용성을 최적화하는 데 도움이 될 수 있습니다.

Content Delivery Network(CDN) 및 서브넷은 데이터 패킷이 이동해야 하는 거리를 줄이고 지연 시간을 줄이는 데 사용되는 방법입니다.

CDN은 사용자와 더 가까운 여러 위치에 분산된 서버 네트워크를 사용합니다. 사용자는 멀리 떨어진 서버에 액세스하는 대신 자신의 위치에서 훨씬 더 가까운 분산 서버의 데이터에 액세스할 수 있습니다. 마찬가지로 서브넷은 자주 액세스하는 엔드포인트가 서로 통신하는 더 작은 네트워크를 만듭니다. 이러한 엔드포인트를 함께 그룹화하면 네트워크에서 대부분의 데이터 패킷에 대한 이동 거리를 제한할 수 있습니다.

네트워크 인프라는 네트워크 구축에 사용되는 물리적 구성 요소와 같이 네트워크 성능에 큰 역할을 합니다. 라우터, 스위치, 케이블과 같은 네트워크 장치와 장비가 업데이트되어 있고 정상적으로 작동하는지 확인하는 것이 중요합니다. 또한 기업 IT 팀은 정기적인 유지보수 점검을 수행하고, 네트워킹 장치에 패치를 설치하며, 오래된 네트워크 하드웨어와 소프트웨어를 업데이트하거나 업그레이드해야 합니다.

네트워크 최적화에는 데이터 패킷이 보다 효율적으로 흐르고 중단이 줄어들도록 네트워크 토폴로지를 조정하는 작업이 수반될 수 있습니다. 다양한 네트워크 토폴로지는 네트워크 내에서 데이터가 흐르는 방식에 영향을 미치며, 모든 토폴로지가 모든 기업에 적합한 것은 아닙니다. 예를 들어, 버스 네트워크와 같이 단일 장애 지점이 있는 토폴로지는 민감한 데이터를 처리하는 기업에 보안 위험을 초래합니다. 메시 네트워크와 같은 더 복잡한 네트워크 토폴로지는 설치 비용이 많이 들 수 있습니다. 가장 적합한 토폴로지를 선택하면 네트워크를 더 빠르고 효율적으로 만들 수 있습니다.

소프트웨어 정의 네트워킹(SDN)은 방대한 네트워크 인프라 관리를 단순화하기 위한 네트워크 관리 접근 방식입니다. 기본 접근 방식에는 네트워크 정보 및 리소스 할당을 모니터링하는 애플리케이션, 네트워크 로드 밸런싱을 위해 데이터 패킷의 대상을 결정하는 컨트롤러, 컨트롤러와 통신하고 패킷을 라우팅하는 네트워킹 디바이스 등 세 가지 구성 요소가 있습니다. SDN에서는 라우터 및 스위치와 같은 기존 하드웨어가 아닌 소프트웨어를 사용하여 네트워크 트래픽을 제어합니다.

SDN은 로컬 영역 네트워크에 특화된 네트워크 관리 기술입니다. 소프트웨어 정의 광역 네트워크(SD-WAN)는 지리적으로 멀리 떨어져 있는 네트워크인 광역 네트워크에 소프트웨어 정의 네트워킹의 이점을 제공합니다. 또한 SD-WAN은 네트워크 위치를 서로 연결하여 기업이 네트워크 위치 간에 데이터를 전송할 수 있도록 합니다.

어떤 이유로든 네트워크가 다운되는 경우, 이중화 및 장애 조치 보호 기능을 사용하면 모든 것을 계속 작동하게 할 수 있습니다. 네트워크 이중화는 데이터 패킷이 목적지로 이동하기 위해 여러 가지 다른 경로를 사용하는 전략입니다. 이중화를 염두에 두고 네트워크를 설계한다는 것은 네트워크의 일부가 다운되더라도 네트워크가 복구되는 동안 트래픽이 목적지에 계속 도달할 수 있음을 의미합니다.

'장애 조치'는 네트워크 문제가 감지되면 켜지는 메커니즘으로, 네트워크 이중화를 활성화합니다. SD-WAN은 확립된 장애 조치 보호의 일환으로 다운된 네트워크 부분에서 트래픽 흐름을 자동으로 전환하는 기능을 제공합니다. 도메인 이름 시스템(DNS) 관리 소프트웨어는 수리가 필요한 서버로부터 트래픽을 유도하여 정상 서버로 라우팅하는 데도 도움이 됩니다.