네트워크 대역폭(Bandwidth) 250429

q1: 네트워크 대역폭(Bandwidth)

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네트워크 대역폭(Bandwidth)이란, 한정된 통신 회선을 통해 **단위 시간당 얼마나 많은 데이터를 전송할 수 있는지의 ‘용량’**을 말합니다. 쉽게 말해, 네트워크라는 ‘파이프’가 얼마나 굵은지를 나타내는 척도입니다.

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1. 대역폭의 정의
• 단위 시간당 전송할 수 있는 최대 데이터량
• 일반적으로 초당 비트(bit) 단위로 표현하며, 예컨대
• 100 Mbps(Megabits per second)
• 1 Gbps(Gigabits per second)
• 이론상 “파이프의 지름”이 크면 더 많은 물(데이터)을 한꺼번에 보낼 수 있는 것과 같습니다.

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2. 대역폭 vs. 처리량(Throughput) vs. 레이턴시(Latency)

대역폭: 회선이 이론적으로 담을 수 있는 ‘최대 용량’ (pipe 지름)
처리량: 실제로 전송된 데이터량 (pipe를 통해 실제 흐른 물의 양)
레이턴시: 한 패킷이 출발지→목적지까지 이동하는 데 걸리는 시간 (pipe 속도)


대역폭이 아무리 커도, 레이턴시가 높거나 손실이 많으면 처리량이 떨어질 수 있습니다.

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3. 왜 중요한가?
1. 서비스 품질(QoS) 보장
• 스트리밍, 화상회의 같은 대용량·실시간 애플리케이션은 충분한 대역폭이 필수
2. 병목(Bottleneck) 확인
• 대역폭이 좁으면 네트워크 부하 시 지연·끊김 발생
3. 회선 설계·비용 절감
• 실제 필요 대역폭을 정확히 예측해야 과도한 비용을 쓰지 않음

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4. 대역폭에 영향을 주는 요소
• 물리 매체: 광케이블 > 동축케이블 > UTP 케이블
• 장비 성능: 라우터·스위치의 처리 용량
• 프로토콜 오버헤드: 헤더·암호화·재전송 등
• 동시 접속 사용자 수: 한 회선을 여러 명이 쓰면 ‘파이프 용량’을 나눠 써야 함

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5. 대역폭 측정 도구 예시
• iPerf: 서버↔클라이언트 간 TCP/UDP 대역폭 측정
• Speedtest: 인터넷 회선 전체 다운로드·업로드 속도 측정
• NetFlow / sFlow: 네트워크 장비에서 흐르는 트래픽 모니터링

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6. 간단 비유

“대역폭 = 수도관 지름”
• 수도관이 굵으면 한꺼번에 많은 물을 흘려보낼 수 있듯,
• 대역폭이 크면 많은 데이터를 동시에 전송할 수 있습니다.

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요약
• 대역폭은 “이론상 최대 전송 용량”
• 단위: bps(bit per second) 계열 (Mbps, Gbps…)
• 네트워크 설계·품질 관리의 핵심 지표입니다.