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네트웍 토폴로지

근거리정보통신망(Local Area Network)의 네트워크 구조별 특징에 대하여 설명하시오

https://blog.naver.com/jeffms1/221458759220

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네트워크 토폴로지

Star · Bus · Ring · Mesh · Network Topology

1. 네트워크 토폴로지 개념

네트워크에서 노드를 어떻게 연결하는지를 나타내는 구조이다.

필기에서는 네트워크 구성방법에 따라 각 토폴로지의 장점과 단점을 비교한다.

2. Star Topology

              Node
                │
                │
      Node ─── [Switch] ─── Node
                │
                │
              Node
    

Switch를 중심으로 모든 노드가 1:1로 연결되는 구조이다.

장점

  • 현재 대부분의 LAN 기기에 많이 적용된다.
  • 각 노드가 Switch와 개별 연결된다.

단점

  • Cable 사용량이 많다.
Star : 중앙 Switch와 각 노드를 개별 Cable로 연결한다.

3. Bus Topology

      Node        Node        Node
        │           │           │
        │           │           │
      =================================
              Common Bus
    

공통으로 사용하는 하나의 Bus에 각 노드가 연결되는 구조이다.

장점

  • 공통 Bus를 사용하므로 Cable 사용량이 적다.

단점

  • Cable에 이상이 발생하면 정확한 고장 Node 또는 위치를 구별하기 어렵다.
Bus : 하나의 공통 Cable을 여러 Node가 공유한다.

4. Ring Topology

            Node
          /      \
       Node      Node
       │           │
       │           │
       Node ───── Node
    

각 Node가 앞뒤의 Node와 연결되어 하나의 Ring을 구성한다.

장점

  • 한 Channel에 문제가 있어 끊기더라도 다른 Channel을 통해 연결할 수 있다.
  • Cable 사용량이 비교적 적다.
Ring : Node들을 순환 형태로 연결하여 우회 경로를 구성할 수 있다.

5. Mesh Topology

        Node ─────── Node
          |\        /|
          | \      / |
          |  \    /  |
          |   \  /   |
          |    \/    |
          |    /\    |
          |   /  \   |
          |  /    \  |
          | /      \ |
        Node ─────── Node
    

각 Node 사이에 둘 이상의 Channel을 구성하는 방식이다.

장점

  • 다중 경로를 구성할 수 있다.
  • 한 경로가 고장나도 다른 경로를 사용할 수 있다.
  • 무선 Network에서 활용 가능하다.

단점

  • Mesh 구성이 복잡하다.
  • 관리하기 어렵다.
  • 유선으로 구성하면 Network 관리가 어렵다.
Mesh : 여러 경로를 확보할 수 있어 경로 장애에 강하지만 구조와 관리가 복잡하다.

6. 토폴로지 비교

구분 구조 장점 단점
Star 중앙 Switch에 각 Node 연결 구조가 단순하고 일반 LAN에 많이 사용 Cable 사용량 많음
Bus 공통 Bus에 각 Node 연결 Cable 사용량 적음 Cable 이상 시 고장 위치 판별 어려움
Ring Node를 순환형으로 연결 우회 경로 사용 가능 Ring 구조 유지 필요
Mesh Node 간 여러 경로 구성 경로 이중화 및 높은 안정성 구조 복잡, 관리 어려움

7. 기존 LAN 적용

필기에서는 과거 PC 기반 LAN에 일반적으로 Bus 구성을 사용하였으나, 현재는 Switch 기반의 Star 방식이 주로 사용된다고 기록한다.

과거 LAN → Bus
현재 Ethernet LAN → Star

8. 통신 이상 발생 시 고려사항

Cable 절선불량이나 EMI 등 통신 이상이 발생하면 원인을 찾기가 어려울 수 있다.

필기에서는 이러한 이유로 Ethernet 기반 통신에서는 Star 또는 Ring 방식이 적용된다고 기록한다.

9. 무선 Network와 Mesh

무선으로 Node를 연결하는 경우에는 Mesh 방식이 적합하다고 기록되어 있다.

Wireless Network → Mesh

여러 경로를 구성하여 통신 경로의 장애에 대응할 수 있기 때문이다.

10. 이미지 핵심 정리

Topology 핵심 특징
Star 중앙 Switch, 1:1 연결, Cable 많음
Bus 공통 Cable, Cable 적음, 장애 위치 판별 어려움
Ring 순환 구조, 한 경로 이상 시 다른 경로 사용 가능
Mesh 다중 경로, 높은 안정성, 구조 복잡
Network Topology, Star Topology, Bus Topology, Ring Topology, Mesh Topology, Ethernet, LAN, Switch, Redundancy, Cable Fault, Wireless Network
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