네트워크 토폴로지의 종류

• 토폴로지는 네트워크의 컴퓨터와 케이블 등의 배치를 나타낸 지도이며 물리적 토폴로지와 논리적 토폴로지로 나뉜다.
• 버스형은 단순하고 저렴하지만 회선 문제에 취약하고, 토큰링은 충돌을 막지만 지연과 단절 문제가 있다.
• 스타형은 중앙 장비로 연결해 한 장비 고장의 영향이 작고 확장이 쉽지만 중앙 장비가 고장 나면 전체에 문제가 생긴다.

토폴로지의 개념과 버스 네트워크

• 체계는 구조와 기능을 지니며 구조가 기능을 결정하고 기능이 구조를 결정하는 관계에 있다.
• 토폴로지는 네트워크의 컴퓨터와 케이블과 기타 구성요소의 배치를 나타낸 일종의 네트워크 지도이다.
• 링크와 노드의 연결은 물리적 토폴로지를, 노드 사이의 데이터 흐름은 논리적 토폴로지를 결정한다.
• 선택하는 토폴로지는 하드웨어와 관리와 미래 확장성에 영향을 주므로 환경에 맞게 골라야 한다.
• 버스 네트워크는 각 노드가 버스라는 하나의 회선에 직접 연결되는 형태로 소규모 네트워크에서 흔하다.
• 한 노드가 신호를 보내면 모든 노드가 받고 각 클라이언트가 자기에게 지정된 메시지만 수신한다.
• 장점은 비용이 저렴하고 구조가 간단하다는 점이다.
• 단점은 불필요한 신호도 모두 받아 성능이 떨어지고 케이블에 결함이 생기면 통신이 중단되며 재구성이 어렵다는 점이다.

토큰링 네트워크와 스타 네트워크

• 토큰링 네트워크는 근거리통신망의 한 형태로 토큰을 돌려 두 워크스테이션의 전송 충돌을 막는다.
• 빈 프레임이 링을 돌다가 보내려는 워크스테이션이 토큰과 메시지와 수신자 주소를 넣으면 다음 장치마다 내용을 확인한다.
• 수신자는 메시지를 복사하고 토큰 값을 바꾸며 원래 송신자는 이를 확인한 뒤 메시지를 제거해 프레임을 비운다.
• 링 구조는 설치와 재구성이 쉽고 트래픽이 많은 환경을 잘 처리하며 장애 호스트를 쉽게 찾을 수 있다.
• 단점은 링을 제어하는 절차가 복잡해 지연이 있고 회선이 끊기면 전송이 두절되어 이중 링을 선호한다는 점이다.
• 스타 네트워크는 허브와 스위치 같은 중앙 장비에 모든 장비가 자기 케이블로 연결되는 자전거 바퀴 모양이다.
• 특정 케이블에 문제가 생겨도 해당 장비만 영향을 받아 고장 발견과 유지 보수와 확장이 쉽다.
• 단점은 중앙 허브가 고장 나면 전체 네트워크가 영향을 받고 케이블링 비용이 많이 들며 통신량이 많으면 지연이 생긴다는 점이다.

토폴로지 비교

핵심 개념

• 토폴로지 — 네트워크의 컴퓨터와 케이블과 구성요소의 배치를 나타낸 네트워크 지도이다.
• 버스 네트워크 — 각 노드가 하나의 회선에 직접 연결되는 가장 단순한 형태의 토폴로지이다.
• 토큰링 — 토큰을 돌려 두 워크스테이션 사이의 전송 충돌을 막는 근거리통신망 방식이다.
• 스타 네트워크 — 허브나 스위치 같은 중앙 장비에 모든 장비가 개별 케이블로 연결되는 형태이다.

자주 묻는 질문

• Q. 물리적 토폴로지와 논리적 토폴로지는 어떻게 다른가?
  A. 물리적 토폴로지는 링크와 노드의 연결 모양을, 논리적 토폴로지는 노드 사이 데이터 흐름을 나타내며 서로 같을 수도 다를 수도 있다.
• Q. 토큰링은 어떻게 충돌을 막는가?
  A. 빈 프레임이 링을 돌고 보내려는 장치가 토큰을 삽입해 메시지를 전달하므로 동시에 보내는 일을 막는다.
• Q. 스타 네트워크가 널리 쓰이는 이유는 무엇인가?
  A. 한 케이블이나 한 장비의 문제가 나머지 네트워크에 영향을 주지 않고 유지 보수와 확장이 쉽기 때문이다.

정리

네트워크 토폴로지는 비용과 성능과 장애 대응 측면에서 장단점이 달라서, 각 구조의 특징을 파악해 필요한 환경에 알맞게 선택해야 한다고 정리한다.