[Network] 토폴로지(Topology) bus형 star형 ring형

토폴로지 (Topology)

* 컴퓨터, 케이블 및 기타 네트워크 구성 요소의 배열 또는 물리적 배치 상태를 말함

* 네트워크에 필요한 장비의 성능과 수량, 네트워크 확장성 및 관리 방법에 따라 달라짐

물리적 토폴로지 : 버스형, 링형, 스타형

논리적 토폴로지 : 노드들 사이에서 데이터가 전송되는 방법  (이더넷, 토큰 링)

기본 토폴로지

1. 버스(Bus)형 : 공통의 공유된 케이블에 컴퓨터를 연결한 형태

* 가장 간단하며 단일 케이블에 의해 네트워크의 모든 컴퓨터에 연결

* 동축 케이블 사용( 굵기에 따라 Thinnet와 Thicknet로 구분 )

* 모든 노드들은 Bus에 T자형으로 연결되며 버스 끝은 Terminator를 달아 신호의 반사를 방지함

* 통신채널 버스를 공유 하기 때문에 한번에 오직 한 대의 컴퓨터만 데이터 패킷을 전송한다.

* 수동적 포톨로지

장점 : 트레픽 제어 간단, 비용 저렴, 확장이 쉬움

단점 : 노드수가 증가하면 충돌증가로 통신효율 절감, 문제 발생한 곳 찾기 어려움, 보스 고장시 전체 다운

2. 링(Ring)형 : 고리 구조를 형성하는 케이블에 컴퓨터를 연결한 형태

* 논리적인 토큰(token : 회선이 사용중이 아니라는 제어 신호)이 통신에 영향을 미침

* 토큰 패싱을 통해 패킷의 충돌을 방지함 (토큰 링 전송 방식)

* 능동적인 네트워크

장점 : 데이터를 안정적으로 전송 ( 통신 효율이 좋다 ), 병목현상 발생 안함, 각 컴퓨터의 리피터와 같은 역할로 신호변질이 적어 질좋은 통신 제공

단점 : 한 노드의 고장은 전체 고장, 네트워크 확장과 구조변경이 어려움

*토큰 패싱 : 공유하고 있는 통신 회선에 대한 세어 신호(토큰)를 각 노드간에 순차적으로 옮겨가면서 수행하는 방식.

주로 loop형에 적용되지만, 분기형에도 적용된다. 전자를 토큰 링(token ring), 후자를 토큰 버스(token bus)라고 부른다.

3. 스타(Star)형 : 한 점, 또는 허브에서 분기된 케이블 구간에 컴퓨터를 연결한 형태

* 컴퓨터에서 나온 케이블이 중앙 허브나 스위치를 통해 중앙 집중형태로 연결

* 신호는 허브를 통해 모든 컴퓨터에 전송

* 케이블 TP(Twisted-paircable)이나 광섬유 케이블(fiber-optic cable)을 사용

* 이더넷(enternet) 통신 방식

장점 : 결함 허용능력 제공, 중앙 집중식으로 관리 가능, 확장과 관리 편함

단점 : 노드 수가 증가하면 패킷 충돌이 급격히 증가하여 효율이 떨어짐, 허브 고장시 전체 다운.

* 결함허용능력 : 케이블이나 워크 스테이션 하나에 오류가 발생하더라도 네트워크의 나머지는 정상적으로 작동하는데,

이를 결함 허용능력이라 한다. 하지만 허브나 스위치 고장은 전체 다운으로 이어진다.

기타 토폴로지

4. 메쉬 : 그물형(mesh topology)라고도 부르며, 중앙의 통신장치 없이 각 노드들을 점대점 방식으로 직접 연결하는 네트워크.

* 결함허용 능력이 뛰어나다.

* 설치관리가 어렵고, 케이블이 많이 필요해서 비용이 많이 든다.

5. 트리 : 여러 버스 토폴로지의 결합한 구조. 다소 복잡하다.

* 케이블 구성이 쉽고 구축비용이 저렴하며 관리와 확장이 쉽다.

* 중앙 허브 네트워크에 병목현상 발생이 쉽고, 중앙허브나 케이블에 문제가 발생하면 전체가 마비된다.

6. 혼합 : 결함 허용 능력을 키우기 위해 사용