[Network] Network topology

공부한 내용을 포스팅했습니다.
오개념이 있을 수 있으며 피드백은 적극 수용하겠습니다.
🔥🔥🔥 오늘도 우리 개발 인생 파이팅 🔥🔥🔥

Network topology

네트워크 토폴로지란 컴퓨터 네트워크의 요소들(링크, 노드 등)을 물리적으로 연결해 놓은 것, 연결 방식, 또는 구성 방식을 말한다. 쉽게 말해 네트워크의 구조라고 할 수 있다.

(출처: 위키백과)

Logical topology

논리적 토폴로지는 네트워크 내에서 스위치나 라우터를 거쳐서 실질적으로 데이터를 전달하고 처리하는 노드와 노드를 연결한 구조를 말한다.

Physical topology

물리적 토폴로지는 다양한 네트워크 노드와 노드 사이의 링크를 물리적으로 배치하고 연결한 구조를 의미한다.

(출처: IT용어사전)

 

 

Bus topology

(이미지 출처: 직접 제작)

버스 토폴로지는 가장 보편적인 이더넷 위상구조(topology)이다.

버스라 불리는 중앙 통신(공유 통신) 경로를 통해 연결된 클라이언트의 집합을 가리키는 네트워크 구조이다.

한 스테이션이 신호를 전송할 때 그 신호들은 단일 전송 구간을 따라 양방향으로 이동한다.

노드를 추가하거나 삭제하는 것이 용이하며 스푸핑(Spoofing)의 위험이 있다.

설치가 간편하고 비용이 저렴하며 각 노드의 문제가 발생해도 다른 부분에 영향을 끼치지 않는다.

 

Tree topology

(이미지 출처: 직접 제작)

트리 토폴로지는 계층형 토폴로지라고 한다. 트리 형태로 배치되어있으며

각 노드는 임의의 수의 자식 노드를 가질 수 있다.

노드의 추가, 삭제가 용이하고 특정 노드에 트래픽이 집중되면 하위 노드에도 영향을 끼칠 수 있다.

트리 토폴로지는 후에 설명할 스타 토폴로지처럼 버스 토폴로지와 결합된 구조로 구성할 수 있다고 한다.

(출처: 위키백과)

 

Star topology

(이미지 출처: 직접 제작)

스타 토폴로지 또는 성형 토폴로지는 이더넷 LAN에서 가장 널리 사용되는 물리적 토폴로지이다.

중앙의 연결지점(노란색 노드)에 허브, 스위치, 라우터와 같은 장비가 배치되며 모든 케이블링 세그먼트가 이 중앙 지점으로 모인다. 네트워크의 각 장비는 자체 케이블에 의해 중앙 장비로 연결된다.

버스 토폴로지와 마찬가지로 노드를 추가하고 제거하는 것이 간편하다.

하지만 구축 비용 측면에서 버스 토폴로지보다 비싸지만 각 노드에 문제가 발생한 경우 어디서 발생한 문제인지 탐지하는 것이 쉽고 중앙 노드의 장애가 아닌 이상 타 노드의 문제가 중앙 노드에 영향을 끼치지 않는다.

하지만 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 노드에 영향을 끼친다.

(출처: 위키백과)

 

장점

• 노드를 추가하는 것이 간편하다.
• 패킷의 충돌 발생 가능성이 적다.
• 특정 노드에 문제가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있다.
• 문제 노드가 중앙 노드가 아닌 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적다.

단점

• 구축 비용이 비싸다.
• 중앙 노드에 문제가 생기면 전체 네트워크를 사용할 수 없다.

 

Ring topology

(이미지 출처: 직접 제작)

링 토폴로지는 각각의 노드가 양 옆의 노드와 연결되어 전체적으로 하나의 고리와 같은 형태를 띠고 있다.

하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식이다.

데이터는 노드에서 노드로 이동을 하게 되며 각각의 노드는 고리 모양의 길을 통해 패킷을 처리한다.

(출처: 위키백과)

 

장점

• 노드 수가 증가되어도 네트워크 상의 손실이 거의 없다.
• 충돌이 발생되는 가능성이 적다.
• 노드의 고장 발견을 쉽게 찾을 수 있다.

단점

• 네트워크 구성 변경이 어렵다.
• 단 하나의 연결 오류만으로도 전체 연결이 끊기게 된다.
• 노드의 고장이나 케이블의 끊김은 링에 연결된 모든 노드를 고립시킨다. → FDDI 네트워크는 데이터를 시계 방향과 반시계 방향의 두 고리로 전달함으로써 취약성을 보완했다. 이를 이중 링 방식이라고 한다.

위키백과에 있는 장단점이 더 많은 내용이 있지만 아직 이해 못 하는 부분이 있어서 포스팅하지 않았습니다🥲

 

Mesh topology

(이미지 출처: 직접 제작)

메시 토폴로지는 망형 토폴로지라고도 하며 그물망처럼 연결되어있는 구조이다.

모든 메시 노드들은 네트워크 내의 데이터 분산에 협업한다. 무선과 유선망에 모두 적용 가능하다.

 

장점

• 하나의 노드에 문제가 발생해도 경로가 여러 개가 존재하므로 네트워크를 계속 사용할 수 있다.
• 트래픽 분산 처리가 가능하다.

단점

• 노드의 추가가 어렵다.
• 구축 비용과 운용 비용이 비싸다.

(출처: 위키백과)