Network Performance

Network Performance란 무엇인가?

네트워크 성능(Network Performance)은 네트워크가 데이터를 얼마나 빠르고 효율적으로 전달하는지를 나타내는 개념입니다.

웹 페이지 로딩 속도, 영상 스트리밍 품질, 온라인 게임의 반응성, 클라우드 서버와의 통신 속도까지 모두 네트워크 성능의 영향을 받습니다.

 

네트워크 성능을 설명할 때 가장 핵심적인 두 가지 지표는 다음과 같습니다.

• Bandwidth (대역폭)
• Latency (지연 시간)

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1. Bandwidth (대역폭)

Bandwidth는 “주어진 네트워크 경로에서 단위 시간당 전송할 수 있는 최대 데이터 양”

 

즉, 얼마나 많은 데이터를 한 번에 보낼 수 있는가를 의미합니다.

 

일반적으로 다음과 같은 단위를 사용합니다.

• bps (bits per second)
• Mbps, Gbps

예시

• 100 Mbps 네트워크
• 1 Gbps 인터넷 회선

 

비유: 도로의 차선 수 

 

네트워크를 도로에 비유하면,

• Bandwidth = 도로의 차선 수
• 차선이 많을수록 동시에 더 많은 차량(데이터)을 보낼 수 있음

- 차선이 8개인 고속도로 → 대역폭 큼
- 차선이 1개인 시골길 → 대역폭 작음

 

하지만 중요한 점이 하나 있습니다.

 

차선이 많다고 해서, 자동차가 빨리 도착하는 것은 아니다

 

 

이 부분이 Latency와 연결됩니다.

 

Bandwidth가 중요한 상황

• 대용량 파일 다운로드
• 4K / 8K 영상 스트리밍
• 클라우드 백업
• 대규모 데이터 전송 (AI 학습 데이터, 로그 전송 등)

 

요약
Bandwidth는 “한 번에 얼마나 많이 보낼 수 있는가”의 문제입니다.

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2. Latency (지연 시간)

 

Latency는 “데이터가 출발지(Source)에서 목적지(Destination)까지 도달하는 데 걸리는 시간”

 

즉, 얼마나 빨리 도착하는가를 의미합니다.

 

단위는 다음과 같습니다.

• ms (밀리초, millisecond)

예시

• Ping 5ms
• Ping 80ms

 

비유: 출발부터 도착까지 걸리는 시간 

 

같은 도로라도,

• 서울 → 수원 (30분)
• 서울 → 부산 (4시간)

처럼 거리와 신호, 교차로에 따라 도착 시간이 달라집니다.

 

여기서

• Latency = 이동 시간
• 거리, 라우터 수, 처리 지연 등이 Latency를 결정합니다

 

Latency가 중요한 상황

• 온라인 게임 (반응 속도)
• 화상 회의
• 원격 제어 (로봇, 자율주행, 드론)
• 실시간 트레이딩
• AR / VR

요약
Latency는 "첫 데이터가 얼마나 빨리 도착하는가”의 문제입니다.

 

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Bandwidth vs Latency 비교

 

의미	한 번에 보낼 수 있는 데이터 양	도착까지 걸리는 시간
단위	Mbps, Gbps	ms
비유	도로 차선 수	이동 시간
중요 분야	대용량 전송	실시간 응답

 

 

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3. Network Performance의 추가적인 지표들

 

앞서 살펴본 것처럼 네트워크 성능을 설명하는 가장 기본적인 지표는 Bandwidth와 Latency입니다.

 

하지만 실제 네트워크 환경에서는 이 두 가지만으로는 체감 성능을 완전히 설명하기 어렵습니다.

 

따라서 실무와 연구에서는 다음과 같은 추가적인 성능 지표들이 함께 사용됩니다.

 

Throughput (처리량)

 

Throughput은 "실제로 단위 시간 동안 성공적으로 전달된 데이터의 양"

 

즉, 이론적인 최대치(Bandwidth)가 아니라 실제 성능을 의미합니다.

Bandwidth와의 차이

• Bandwidth: 이론적으로 가능한 최대 전송량
• Throughput: 실제로 측정되는 전송량

네트워크 혼잡, 패킷 손실, 재전송 등이 발생하면 Throughput은 Bandwidth보다 훨씬 낮아질 수 있습니다.

 

 

예시

• 대역폭: 1 Gbps
• 실제 다운로드 속도: 300 Mbps
  → Throughput = 300 Mbps

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Jitter (지연 변동)

Jitter는 "패킷 도착 시간의 불규칙성"

 

즉, Latency가 얼마나 일정하지 않은가를 나타냅니다.

 

Latency가 낮더라도, 지연 시간이 들쭉날쭉하면 문제가 됩니다.

특히 다음과 같은 서비스에 치명적입니다.

• 화상 회의
• VoIP (인터넷 전화)
• 실시간 스트리밍
• 원격 제어 시스템

음성이 끊기거나, 영상이 튀는 현상의 주요 원인입니다.

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Packet Loss (패킷 손실률)

Packet Loss는 "전송된 패킷 중 목적지에 도달하지 못한 비율"

 

네트워크 혼잡, 오류, 버퍼 오버플로우 등으로 발생합니다.

• TCP → 재전송 발생 → Latency 증가
• UDP → 데이터 유실 → 품질 저하

Packet Loss가 크면

• Throughput 감소
• 응답 지연 증가
• 체감 성능 급격히 악화

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Reliability (신뢰성)

 

Reliability는 "네트워크가 얼마나 안정적으로 동작하는가"

 

즉,

• 연결이 자주 끊기지 않는가
• 일정한 성능을 유지하는가

를 의미합니다.

 

중요 분야

• 산업 제어 시스템
• 자율주행
• 로봇 제어
• 금융 시스템

단순히 “빠른 네트워크”보다 “예측 가능한 네트워크” 가 더 중요한 경우도 많습니다.

 

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Availability (가용성)

 

Availability는 "네트워크가 사용 가능한 상태로 유지되는 비율"

일반적으로 %로 표현됩니다.

 

예시

• 99.9% (연간 약 8.7시간 장애)
• 99.999% (Five Nines)

클라우드, 서버 인프라에서 매우 중요한 지표입니다.

 

 

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전체 정리

 

네트워크 성능은 단순히 속도 하나로 평가할 수 없습니다.

 

Bandwidth	최대 전송 용량
Latency	도착까지 걸리는 시간
Throughput	실제 전송 성능
Jitter	지연의 불규칙성
Packet Loss	데이터 손실률
Reliability	안정성
Availability	가용성

 

 

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결론

 

좋은 네트워크란 빠른 네트워크가 아니라, 안정적이고 예측 가능한 네트워크이다.

 

Bandwidth와 Latency는 출발점일 뿐이며, 실제 사용자 경험(QoE)을 결정하는 것은 Throughput, Jitter, Packet Loss까지 포함한 종합적인 성능 지표입니다.