네트워크 토폴로지(Network Topology)

네트워크 토폴로지(Network Topology)는 네트워크에 참여하는 요소(링크, 노드)들의 배치형태, 망 구성 방식을 의미하는 용어로서, Star 방식, Bus 방식, Ring 방식, Mesh 방식 등이 있다. 이 중 Start와 Ring 방식이 일반적으로 많이 사용된다.

 

1. Star 방식
중앙에 있는 노드에 각 End-Device를 직접 연결시킨 형태로 방사형이라고 부르기도 한다. 많은 통신 회선이 필요하며, 모든 통신 제어는 중앙에 있는 노드가 수행하게 된다.

(1) 장점
설치가 용이하고, 중앙의 노드가 통신을 제어하기 때문에 유지보수 및 관리가 편리하다. 또한 고장이 발생했을 때 발견이 쉬우며, 각 노드마다 전송속도를 다르게 설정할수 있다.
(2) 단점
많은 통신회선이 필요하며, 중앙의 컴퓨터에 장애가 발생하면 토폴로지 전체가 통신이 되지 않는 문제가 있다.

Star 방식

 

2. Bus 방식
Bus형은 하나의 통신회선에 여러 대의 노드가 연결되는 방식을 말한다. 브로드캐스팅 방식으로 데이터를 전송하기 때문에 통신망에 연결된 모든 단말기에서 데이터를 수신할 수 있다. 양방향 전송방식이며, 각 노드는 고유 주소를 가지므로 메시지가 지정된 단말기로만 전달된다. 회선의 끝에는 터미네이터라는 장비가 존재하고, 더 이상 데이터가 진행하지 않도록 막아주는 역할을 수행한다.

(1) 장점
하나의 통신회선을 공유하므로 경제적이고, 단말기를 증설하거나 축소가 용이하다.
(2) 단점
연결된 단말기가 늘어날수록 전속력이 약해지므로 통신회선의 길이가 제한되며, 브로드캐스팅 방식으로 모든 단말기가 데이터를 받기 때문에 감청당할 위험이 높다.

Bus 방식

 

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3. Ring 방식
Ring형은 인접해 있는 양 옆의 두 노드를 연결하는 단방향 전송 형태이다.

(1) 장점
FDDI 방식의 통신회선에서 하나의 통신회선에서 장애가 발생하더라도 다른 방향의 통신회선을 사용할 수 있으므로 C자 형태의 구조가 되어 신뢰성을 확보할 수 있다. 또한 노드의 연결을 최소화할 수 있고, 단말기나 통신회선의 고장을 쉽게 발견할 수 있다.

(2) 단점
통신망에 새로운 노드를 증설하거나 축소하기가 매우 까다롭다. 또한 잘못하면 링에 연결된 노드를 고립시킬 수 있으며, 모든 노드들이 중계기능을 수행해야 하기 때문에 전송 속도가 지연된다.

 

Ring 방식

 

4. Tree 방식
Tree형 네트워크는 최상위에 중앙 컴퓨터를 중심으로 단계적으로 하위, 상위 개념을 계층적으로 적용한 형태이다. 트리형은 통신에 우선순위를 부여하거나 Backbone 망을 형성하여 데이터의 통신을 트래픽에 따라 최적화시킬 수 있다. 현재 일반적으로 이 방식이 많이 사용된다.

(1) 장점
통신망의 확장과 유지관리가 매우 용이하고, 네트워크를 나눌 수 있기 때문에 체계적인 토폴로지를 구성할 수 있다.
(2) 단점
상위 노드에 장애가 발생하면 하위 노드의 통신에 영향을 미친다.

Tree 방식

 

5. Mesh 방식
Mesh형 토폴로지는 그물형 토폴로지 또는 망형 토폴로지라고도 불리며, 단말기 또는 컴퓨터를 다른 모든 단말기와 서로 연결시킨 형태이다.

(1) 장점
회선에 장애가 발생하여도 다른 경로를 이용할 수 있기 때문에 매우 신뢰성이 높아 토폴로지 중 가장 안정적이라 볼 수 있다.
(2) 단점
각 노드마다 모두 회선을 하나씩 연결해야 하기 때문에 비용적인 측면에서 매우 손해이다. 따라서 매우 중요한 네트워크가 아니면 잘 사용하지 않는 통신 네트워크 토폴로지이다.

Mesh 방싯