데이터 크기와 네트워크: 학습 가이드

핵심 개념

네트워크와 파일 크기 문제는 비트와 바이트를 센다. 서브넷 마스크는 수용할 수 있는 호스트 수를 정하고, 전송 시간은 크기를 속도로 나눈 값이며, 이미지나 소리의 크기는 표본당 비트 수에서 나온다.

• IPv4 접두사 /p는 호스트 비트를 32 − p개 남긴다. 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소는 쓸 수 없으므로 사용 가능한 호스트는 2^(32 − p) − 2이다.
• b비트를 빌려 네트워크를 나누면 2ᵇ개의 서브넷이 된다.
• 파일 크기는 바이트, 회선 속도는 초당 비트이다. 전송 시간은 크기 × 8 ÷ 속도이다.
• 압축하지 않은 이미지는 가로 × 세로 × 픽셀당 비트 ÷ 8바이트이다. 오디오는 표본화율 × 비트 × 채널 × 초 ÷ 8바이트이다.

핵심 식

• hosts = 2^(32 − p) − 2
• subnets = 2^(borrowed bits)
• time = size × 8 ÷ speed
• image bytes = width × height × bits per pixel ÷ 8
• audio bytes = rate × bits × channels × seconds ÷ 8

풀이 예제

/26 네트워크는 2⁶ − 2 = 62개의 사용 가능한 호스트를 가진다. /24를 /27로 나누면 3비트를 빌리므로 2³ = 8개의 서브넷이 된다. 250 MB 파일을 100 Mbps로 받으면 250 × 8 ÷ 100 = 20 s가 걸린다. 픽셀당 24비트인 1920 × 1080 이미지는 1920 × 1080 × 24 ÷ 8 = 6 220 800바이트, 약 6.22 MB이다. 44 100 Hz, 16비트 스테레오 오디오 1분은 44 100 × 16 × 2 × 60 ÷ 8 = 10 584 000바이트, 약 10.58 MB이다.

자주 하는 실수

• 호스트 수에서 네트워크 주소와 브로드캐스트 주소를 빼는 것을 잊는 것.
• 메가바이트를 초당 메가비트로 8을 곱하지 않고 나누는 것.
• 스테레오 오디오에서 채널 수를 빠뜨려 크기를 절반으로 만드는 것.

연습

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