매일 수십억 건의 데이터 전송이 발생하므로 건강한 네트워크 성능을 유지하는 것이 중요합니다.
2020년은 약 44제타바이트의 데이터로 시작되었으며, 이는 관측 가능한 우주의 총 별 수보다 약 40배 더 많습니다. 세계경제포럼.
그리고 이 숫자는 앞으로 더 늘어날 것입니다.
그것은 미친 숫자이지만 사실입니다!
따라서 증가하는 수요를 충족하기 위해 네트워크가 적절한 성능을 발휘하는지 확인하는 것이 절실히 필요합니다.
이제 중요한 것은 지연 시간, TTFB(Time To First Byte), 대역폭 및 처리량과 같은 특정 요소에 따라 달라지는 네트워크 성능입니다.
안정적이고 고성능의 네트워크를 유지하려면 이러한 요소를 최적화해야 합니다. 그 외에도 주요 브라우저 및 검색 엔진의 처벌을 피하는 데 도움이 됩니다.
따라서 이러한 네트워크 용어와 고성능을 위해 이를 최적화하는 방법을 이해할 준비를 하십시오.
목차
대기 시간이란 무엇입니까?
대기 시간은 말 그대로 지연을 의미합니다.
네트워크 에코시스템에서 대기 시간은 요청 또는 데이터가 소스에서 대상으로 이동하는 데 걸리는 시간입니다. 여기서 사용자의 작업은 요청이며 웹 애플리케이션이 이 요청에 응답하는 데 걸리는 시간입니다.
이 지연 시간에는 서버가 요청을 처리하는 데 걸리는 시간도 포함됩니다. 따라서 여러 장치를 통해 요청을 캡처하고 처리한 다음 사용자가 수신하여 디코딩하는 데 걸리는 총 시간인 왕복으로 측정됩니다.
데이터 전송의 지연이 상대적으로 적다면 짧은 대기 시간이 바람직합니다. 그러나 더 긴 지연이나 긴 대기 시간은 사용자 경험을 악화시키므로 바람직하지 않습니다.
하지만 네트워크가 높은 대기 시간을 보이는지 어떻게 알 수 있습니까?
몇 가지 일반적인 징후는 다음과 같습니다.
- 웹사이트 또는 애플리케이션을 로드하는 데 ‘영원히’ 걸림
- 서버 및 웹 애플리케이션 액세스가 느려집니다.
- 예를 들어 대용량 첨부 파일이 있는 이메일과 같은 일부 정보를 보내는 동안 시간이 더 오래 걸립니다.
따라서 이러한 표시를 발견하면 대기 시간이 긴 네트워크 때문일 수 있습니다.
네트워크 대기 시간은 밀리초(ms) 단위로 계산되며 여러 측면이 네트워크가 서로 대화하는 방식에 영향을 미치므로 피할 수 없습니다. 그러나 다음 섹션에서 논의할 특정 조치를 구현하여 대기 시간을 줄일 수 있습니다.
그 전에 네트워크 대기 시간의 원인에 대해 논의해 보겠습니다.
대기 시간의 원인은 무엇입니까?
- 요청을 하는 사용자와 서버 위치 사이의 거리
- 오류 50X와 같은 서버 오류는 응용 프로그램의 성능에 영향을 미칠 수 있으며 방문자가 웹 사이트에 접속하지 못하게 할 수도 있습니다.
- 과도하게 사용된 데이터베이스, 긴 필드, 큰 테이블, 부적절한 인덱스 사용 및 복잡한 계산의 결과로 발생할 수 있는 불량한 백엔드 데이터베이스 최적화.
- 라우터, Wi-Fi 액세스 포인트, 스위치, 보안 장치, 로드 밸런서, 방화벽, IPS 등에서 발생하는 하드웨어 문제
- 무선 연결, 광섬유 케이블 등과 같은 전송 매체에는 한계가 있습니다.
- 메모리 공간이 부족하기 때문에 운영 체제는 프로그램이 사용하는 RAM 요구 사항을 유지하는 데 어려움을 겪으며 이는 시스템 성능에 영향을 미칩니다.
- 합리적인 시간 내에 응답을 파악하는 데 필요한 낮은 CPU 또는 메모리 주기와 같은 최종 사용자 문제
⏱️ 대기 시간을 측정하는 방법은 무엇입니까?
SolarWinds 및 Datadog와 같은 브랜드의 네트워킹 모니터링 도구를 사용하는 경우 네트워크 대기 시간을 자동으로 검사할 수 있습니다.
그러나 이에 대한 수동 방법이 있습니까?
답은 예입니다.
운영 체제에서 명령 프롬프트를 열고 tracert를 입력한 다음 쿼리할 대상을 입력하기만 하면 됩니다.
명령을 입력하면 사이트 주소로 연결되는 네트워크 경로의 모든 라우터 목록이 나타납니다. 또한 시간 계산을 밀리초 단위로 표시합니다.
네트워크와 관련된 대기 시간을 얻으려면 전체 측정값을 더하기만 하면 됩니다.
대기 시간을 측정하는 특정 방법이 있습니다.
TTFB(첫 번째 바이트까지의 시간)
요청이 사용자의 장치에서 출발하여 데이터의 ‘첫 번째’ 바이트가 있는 대상에 도달하는 순간까지 기록되는 시간 차이를 TTFB(Time To First Byte)라고 합니다.
TTFB는 네트워크 대기 시간과 서버 응답성의 중요한 척도이기도 합니다.
왕복 시간(RTT)
데이터 패킷이 소스에서 목적지로 이동한 다음 소스로 다시 이동하는 데 걸리는 총 시간을 왕복 시간(RTT)이라고 합니다. 정확한 결과를 제공할 수 있지만 데이터 패킷이 다른 반환 경로를 사용하면 상황이 흐려질 수 있습니다.
핑 테스트
일반적으로 시스템 관리자는 ping 테스트를 사용하여 응답을 받는 데 걸리는 시간과 함께 32바이트가 서버에 도달하는 데 걸리는 시간을 측정합니다. 이러한 방법은 네트워크의 여러 서버를 동시에 확인할 수 있으며 전체 대기 시간 및 성능을 보고할 수 있습니다.
온라인 ping 테스트를 수행할 수도 있습니다.
네트워크 대기 시간을 개선하는 방법은 무엇입니까?
라우팅 최적화
네트워크의 혼잡을 효율적으로 해결할 수 있는 최적화 도구를 사용하여 라우팅을 개선하십시오.
문제가 전송 매체에 있는 경우 증폭기 또는 재생기를 활용하여 네트워크 속도를 높일 수도 있습니다.
압축 및 캐싱
고도로 분산된 IP는 먼 거리를 이동하므로 전송 시간이 늘어납니다. 최종 사용자 근처에 위치한 에지 서버를 관리하면 이동 시간이 줄어들고 페이지 로딩 속도가 빨라집니다.
그 외에도 이미지 최적화 및 파일 압축과 같은 기술은 대용량 데이터 전송에 필요한 대역폭을 줄여줍니다.
피어링
피어링은 웹을 통한 트래픽 전송에 대해 제3자에게 비용을 지불하지 않고 두 개 이상의 네트워크가 연결되고 직접 트래픽을 교환할 수 있도록 허용하는 것을 의미합니다.
따라서 인터넷을 통해 여러 네트워크 경로를 사용할 수 있는 적절하게 연결된 네트워크를 유지하십시오.
네트워크 프로토콜 최적화
상호 운용성과 최저 대기 시간을 위해 네트워크 프로토콜을 최적화하여 규제 표준을 준수합니다.
HTTP/2 사용
HTTP/2는 더 적은 왕복 및 병렬 전송을 통해 서버 대기 시간을 줄이는 데 도움이 됩니다. 또한 이미지와 JS 및 CSS 파일을 포함하여 최소한의 외부 HTTP 요청도 보장해야 합니다.
프리페치 방법
네트워크 대기 시간을 반드시 줄이는 것은 아니지만 페이지 로딩 속도 측면에서 웹 사이트 성능을 향상시킵니다.
TTFB(첫 번째 바이트까지의 시간)
서버 응답성을 결정하는 척도인 TTFB는 이미 논의한 바와 같이 다른 측면으로 넘어가겠습니다.
TTFB는 연결 프로세스에 존재하는 모든 약점을 식별하는 데 도움을 줄 수 있습니다. 지연이 발생하는 위치를 확인할 수 있으면 더 빠르고 안정적인 성능을 위해 서비스를 조정할 수 있습니다.
말할 것도 없이 TTFB는 SEO에도 영향을 미칩니다. 따라서 온라인 가시성에도 중요합니다.
TTFB에 영향을 미치는 요인은 무엇입니까?
세 가지 작업이 TTFB에 영향을 미칩니다.
서버에 요청 보내기
사용자가 요청을 하면 서버는 DNS 조회에 걸리는 시간, 네트워크 속도, 서버 거리 등과 같은 특정 요소를 기반으로 요청을 받습니다. TTFB가 시작됩니다.
요청 처리
요청을 받으면 서버는 요청을 처리하고 응답을 생성해야 합니다. 프로세스는 데이터베이스 호출, 네트워크 내의 다른 시스템과의 통신, 스크립트 실행 등으로 시작됩니다.
응답
다음으로 서버는 생성된 응답을 요청한 사용자에게 다시 전송합니다. 이제는 사용자와 기업 네트워크의 연결 속도에 따라 달라집니다.
여기서 TTFB는 사용자가 첫 번째 바이트부터 응답을 받기 시작하는 시간을 측정한 것입니다.
TTFB를 개선하는 방법?
대기 시간 감소
대기 시간은 어느 쪽에서나 발생할 수 있습니다. 귀하의 서버 및/또는 사용자. 사용자의 연결 속도를 제어할 수는 없지만 서버 속도에 대해서는 확실히 작업할 수 있습니다. 정적 콘텐츠를 사용자 가까이에 배치하여 페이지 로딩 속도를 높일 수 있는 CDN을 활용하여 서버 로딩을 줄이십시오.
빠른 DNS 확인
DNS 확인은 100밀리초 이상 걸리지 않아야 합니다. 이런 일이 발생하면 DNS 설정을 최적화하는 것이 좋습니다. 문제가 계속되면 DNS 공급자를 변경할 수도 있습니다.
웹사이트 호스팅 업그레이드
200ms 이상의 TTFB는 웹사이트에 좋지 않습니다. TTFB가 느린 이유는 혼잡한 네트워크와 과로한 서버로 인해 웹사이트 호스팅 제공업체 때문일 수 있습니다.
이 경우 이에 대해 호스팅 공급자와 대화하거나 요금제를 업그레이드할 수 있습니다. 그렇지 않으면 웹사이트를 다른 제공업체로 옮길 수도 있습니다. WordPress를 사용하는 경우 이러한 프리미엄 호스팅 플랫폼을 확인하십시오.
백엔드 성능 향상
데이터베이스를 제대로 정규화하거나 인덱싱하지 않으면 응답 시간이 느려질 수 있습니다. 따라서 프롬프트 쿼리를 위해 데이터베이스를 정규화하고 인덱싱하십시오. 또한 테이블 열을 모두 검사하는 대신 테이블 열을 빠르게 찾도록 데이터베이스에 알립니다.
서버 측 캐싱
서버 캐시에서 전송하기 위해 자주 필요한 파일과 데이터를 유지 관리하여 프로세서 부하와 데이터베이스 쿼리를 줄입니다.
외부 모니터링
몇 가지 전술을 구현하여 TTFB를 최적화한 경우 좋습니다.
그리고 당신은 항상 이런 식으로 머물고 싶을 것입니다.
그러나 소프트웨어 업데이트, 하드웨어, 사이트 업데이트 등의 변경으로 인해 TTFB가 증가할 수 있습니다. 따라서 너무 늦기 전에 이러한 사항에 주의를 기울이십시오.
사이트 성능 모니터링 도구를 구현할 수 있습니다. 성능이 저하되면 신속하게 문제를 해결하는 데 도움이 됩니다.
대역폭이란 무엇입니까?
네트워크 크기 및 서버 처리 용량을 포함한 네트워크의 최대 용량을 대역폭이라고 합니다.
간단히 말해서, 주어진 시점에 보내거나 받을 수 있는 데이터의 양을 측정한 것입니다. 비트/초, 메가비트/초 또는 기가비트/초로 측정됩니다.
대역폭에 영향을 미치는 요인
인터넷 연결은 특정 최대 대역폭으로 구성됩니다. 특정 요인으로 인해 특정 장치의 대역폭이 제한되어 연결 속도가 느려질 수 있습니다. 아래에 나열된 이러한 요소는 연결 또는 사용자 컴퓨터의 특성에서 비롯될 수 있습니다.
인터넷 사용
대역폭은 장치에서 수행하는 총 작업 수의 영향을 받습니다. 동시에 작업 수를 늘리면 속도가 느려집니다. 따라서 작업 직렬화를 고려하십시오.
업스트림 및 다운스트림 대역폭
장치에서 흐르는 데이터는 업스트림이고 장치로 흐르는 데이터는 다운스트림입니다.
일반적으로 인터넷 프로세스에는 업스트림에 비해 더 많은 다운스트림 사용이 포함됩니다. 따라서 인터넷 연결은 다운스트림 대역폭을 더 강조합니다.
따라서 대용량 데이터 전송, 화상 채팅, 원격 액세스, VoIP 통화 등을 하는 동안 업스트림 증가가 필요할 때 대역폭이 영향을 받습니다.
백그라운드 소비
장치에서 발생하는 동시 다운로드 및 업로드 수에 따라 대역폭이 영향을 받습니다.
단일 연결, 다중 사용자
단일 네트워크에서 사용자 수가 증가함에 따라 서버 부하가 증가하고 데이터 전송 속도가 느려집니다.
라우터 거리
장치가 라우터에 더 가깝게 배치되면 더 멀리 배치된 경우에 비해 더 높은 대역폭을 경험할 수 있습니다.
대역폭을 개선하는 방법은 무엇입니까?
QoS 설정 사용
서비스 품질(QoS) 설정은 중요한 애플리케이션을 지원하는 네트워크를 지원하고 일부 트래픽 유형의 우선 순위를 지정하기 위해 트래픽 규칙을 명령합니다. 따라서 필요한 애플리케이션은 대역폭 때문에 고생할 필요가 없습니다.
클라우드 기반 애플리케이션이 도움이 될 수 있습니다.
클라우드로 이동하여 네트워크 성능을 향상시키십시오. 트래픽의 특정 부분을 사설 및 공용 클라우드 네트워크로 아웃소싱하고 네트워크의 압력을 제거하십시오.
불필요한 트래픽 제거
업무 시간 동안 생산성에 아무런 가치도 제공하지 않는 불필요한 트래픽을 차단할 수 있습니다. 이렇게 하면 필수 작업을 실행하는 데만 대역폭을 사용할 수 있습니다.
주기적인 업데이트 및 백업
데이터 및 소프트웨어의 업데이트 및 백업은 성능과 보안 관점에서 매우 중요합니다. 그러나 이러한 프로세스는 엄청난 양의 네트워크 대역폭을 차지합니다.
그렇기 때문에 가능한 한 정상 업무 시간 외에 전략적으로 일정을 잡아야 합니다.
처리량이란 무엇입니까?
네트워크 처리량은 지정된 시간 프레임에서 소스에서 대상으로 전송할 수 있는 총 데이터 양을 측정한 것입니다.
즉, 처리량은 대상에 성공적으로 도착한 패킷 수를 측정합니다. 비트/초 또는 데이터/초로 계산됩니다.
처리량에 영향을 미치는 요인
전송 매체의 한계
전송 매체와 관련된 대역폭 또는 이론적 용량은 처리량을 제한합니다.
예를 들어 대역폭 속도가 100Mbps라면 그 이상은 아무리 올라가도 안 된다. 실제로 전송되는 실제 데이터는 대략 95% 정도입니다.
네트워크 정체 🚸
매우 혼잡한 네트워크에서는 처리량이 줄어듭니다.
지연 시간
특정 네트워크의 대기 시간이 더 길면 처리량이 저하됩니다.
프로토콜 작동
네트워크에서 데이터 패킷을 전달하고 전달하는 프로토콜도 처리량에 영향을 줄 수 있습니다.
패킷 손실 또는 오류
일부 유형의 트래픽에서는 패킷 오류 및 손실이 처리량에 영향을 줄 수 있습니다. 해당 패킷을 다시 전송해야 하므로 처리량이 더욱 줄어들기 때문입니다.
손상된 패킷의 원인은 보안 공격, 손상된 장치 등일 수 있습니다.
처리량을 측정하려면 다음과 같은 도구를 사용할 수 있습니다. 솔라윈즈, iPerf, 핑비등.
처리량을 개선하는 방법은 무엇입니까?
대기 시간 최소화
가장 먼저 해야 할 일 중 하나는 네트워크 성능에 큰 영향을 미치고 사용자 경험을 저하시키므로 네트워크 대기 시간을 최소화하는 것입니다.
위에서 언급한 섹션에서 도움을 받아 이 문제를 해결할 수 있습니다.
네트워크 병목 현상 제거
라우터를 업그레이드하여 네트워크 병목 현상을 피하고 패킷의 이동 거리를 단축하는 총 노드 수를 줄입니다. 따라서 더 나은 처리량을 위해 혼잡을 줄일 수 있습니다.
너무 많은 대역폭을 사용하는 응용 프로그램을 주시하십시오.
공정한 공유보다 훨씬 더 많은 인터넷 연결을 사용하는 경우 처리량이 줄어듭니다. 따라서 필요한 경우가 아니면 너무 많은 대역폭을 사용하는 응용 프로그램을 닫으십시오.
네트워크 재부팅
모뎀, 라우터 등과 같은 네트워크 시스템의 주기적인 재부팅을 예약하십시오. 따라서 다시 작동을 시작할 때 뛰어난 성능을 발휘할 수 있습니다.
하드웨어 확인
결함이 있는 하드웨어로 인해 처리량이 저하되지 않도록 하십시오. 따라서 네트워크 하드웨어를 확인하여 이 끝에 불일치가 발생하는지 확인하십시오.
ISP와 이야기 나누기
모든 것이 준비되어 있는데도 처리 속도가 여전히 좋지 않은 경우 인터넷 서비스 제공업체(ISP)에 동일한 내용을 전달하는 것이 좋습니다. 아마도 잘못은 그들의 편일 것입니다.
결론
최종 대기 시간, TTFB, 대역폭 및 처리량에 대해 좀 더 명확해지기를 바랍니다. 위에서 언급한 팁과 요령을 구현하여 네트워크 성능을 향상시키십시오.
다음으로 네트워크 관리자가 되십시오.