4장 토폴로지 & 네트워크

토폴로지(Topology)

네트워크 상의 컴퓨터의 위치나 컴퓨터 간의 케이블 연결 등의 물리적인 배치

 

버스(Bus) 방식

버스라고 부르는 공통 배선을 모든 노드가 공유

근거리 통신망(LAN)의 일반적인 방식

 

장점

작은 네트워크에 유용, 사용이 용이

관리가 용이하고 새로운 노드 추가 용이

 

단점

버스 고장 시 네트워크 전체가 동작하지 않음

네트워크 트래픽이 많을 경우 네트워크 효율이 떨어짐

 

링(Ring) 방식

데이터의 흐름이 한방향

수신된 데이터가 자신의 것이면 네트워크에서 삭제, 그렇지 않은 경우 인접 노드로 데이터 중계

장점

병목 현상이 드물다.

=====> 병목 현상 : 디스크에 많은 양에 요청이 들어와 시스템 효율에 저하를 초래하는 현상

분산 제어와 검사, 회복 등이 쉽다.

 

단점 

새로운 네트워크에 대한 확장이나 구조 변경이 어려움

어떤 노드라도 문제 발생하면 네트워크 전체가 통신 불능 상태에 빠질 수 있다.

 

스타형(Star) 방식

중앙 제어 노드가 통신상의 제어에 대한 권한과 책임을 가짐

 

장점

고장의 발견과 수리가 쉽고, 노드의 증설, 이전이 쉽다.

 

단점

잠재적 병목성을 가지마 중앙 지역 고장에 취약하다.

중앙 제어 노드에 문제가 발생하면 네트워크 전체가 통신 불능 상태에 빠지게 된다.

 

트리(Tree) 방식

다수의 버스 방식을 허브(스위치)를 이용하여 트리처럼 연결

제어와 오류 해결을 각각의 허브에서 수행

장점

제어가 간단하여 관리 및 확장이 용이

 

단점

중앙 지점에서 병목 현상이 발생할 수 있다.

중앙 지점의 고장 발생시 대체 방법이 없을 경우 네트워크가 마비 또는 분할될 수 있다.

 

 

메쉬(Mesh) 방식

점대점 방식으로 직접 연결

장애발생시 대체경로로 전달 가능

장점

고장의 발견이 쉽다.

한 노드의 고장시 네트워크의 다른 트래픽에 미치는 영향을 최소화할 수 있다.

 

단점

선로 구축 비용이 많이 든다.

선로 설치 및 설정 과정이 상대적으로 오래 걸리고 어렵다.

 

 

 

네트워크 

통신 회선에 의해서 서로 연결되어 있는 노드와 링크의 집합

 

구성요소

네트워크 케이블

- 노드 간을 연결시키는 매개체

- 동축케이블, 트위스티드 페어, 광섬유, 무선 등

 

네트워크 인터페이스 카드(NIC : Network Interface Card)

- 네트워크 전송매체와 노드 간을 연결시키는 인터페이스

- 이더넷, 토큰링 등 여러 가지 형태가 존재

 

 

네트워크 장비

허브(Hub)

- 집중화장비(concentrator)라고 부르기도 함

- 연결된 장치들은 네트워크 공유

- OSI 계층의 물리 계층에서 동작

- 하나의 버스에 접속된 것처럼 동작

 

리피터(Repeater)

- 전송거리에 따른 신호감쇄를 보상하기 위해 신호를 수신, 증폭하여 매체의 다음 구간으로 재전송 시키는 장치

- 근거리통신망 내에서 세그먼트들을 서로 연결

- OSI 계층의 물리 계층에서 동작

 

브리지(Bridge)

- 매체를 공유하는 근거리 통신망에서 하나의 장비가 데이터를 보내고 있을 때 또 다른 장비가 데이터를 보내면 충돌

  ===> 충돌 도메인(Collision Domain)

- 네트워크를 확장하기 위해 충돌 도메인을 나누어 줄 수 있는 장비

 

라우터(Router)

- 서로 다른 네트워크 간의 연결을 위해서 사용하는 장비

- 네트워크 세그먼트 내부에서 발생하는 브로드캐스트 패킷을 모두 차단하여 브로드캐스트 패킷이 다른

네트워크 세그먼트로 전달되는 것을 방지

 

브리지 vs 라우터 

브리지 : 하나의 네트워크 세그먼트를 안에서 크기를 확장하기 위해 사용함

라우터 : 네트워크 세그먼트 간을 연결하여 전체 네트워크의 크기를 확장

 

게이트웨이(Gateway)

- 라우터와 혼용되어 사용

- 다른 네트워크로의 입구를 나타내는 장비

- 프로토콜 구조가 다른 네트워크 환경도 동작이 가능

 

네트워크 운영체제(NOS : Network Operating System)

- 네트워크를 관리하고 제어하는 시스템 소프트웨어

- 파일 서버(File server) 라고도 한다

 

네트워크 구성 방식

동등(peer-to-peer) 방식

네트워크에 연결된 각각의 노드가 동등하게 클라이언트 혹은 서버로 동작

동등한 수평적 관계

 

클라이언트 서버(Client/Server) 방식

클라이언트 : 서비스 요구자

서버 : 서비스 제공자

서버는 공유를 위한 자료를 가지고 있어서 클라이언트의 요청 시 자료를 전송

 

근거리통신망(LAN : Local Area Network)

좁은 지역(약 50km) 내의 통신회선으로 연결된 PC, 메인프레임, 워크스테이션 등의 네트워크 집합

 

도시권통신망(MAN : Metropolitan Area Network)

기업, 가정, 학교 등을 망라한 1개 도시 정도의 지역을 연결한 정보 통신망

데이터, 음성, 화상을 종합적으로 전송

전송 매체로는 주로 광섬유를 사용하며, 대용량 고속 전송 지원

 

광역통신망(WAN : Wide Area Network)

국가, 대륙 등과 같은 넓은 지역을 연결하는 네트워크

장거리 지역을 연결하는 백본(backbone) 네트워크

 

인터네트워크(internetwork)

두 개 이상의 네트워크를 연결
인터네트워킹(internetworking) : 네트워크간 하드웨어나 소프트웨어 모두를 연결시키는 방법론
‘네트워크들의 네트워크(A Network of Networks)’

 

초고속 가입자 네트워크

초고속 전송속도를 갖춘 네트워크를 구축하여 대량의 정보를 실시간으로 주고받을 수 있도록 하는 정보의 고속도로

전화선을 이용하는 xDSL(x Digital Subscriber Line)

케이블 모뎀과 동축케이블을 이용한 HFC(Hybrid Fiber Coaxial cable)

광섬유 케이블을 직접 연결하는 FTTx(Fiber To The X)