네트워크 토폴로지(Network Topology)는 컴퓨터 네트워크의 요소들(링크, 노드 등)을 물리적으로 연결해 놓은 방식, 즉 네트워크의 구조를 의미한다. 오늘은 여러 토폴로지 중 링형(Ring Topology)과 메시형(Mesh Topology)에 대해 알아보려 한다.
링 토폴로지는 이름 그대로 각 노드가 양옆의 두 노드와 연결되어 전체적으로 하나의 고리(Ring) 형태를 이루는 네트워크 구조이다.
데이터는 링을 따라 한 방향으로 흐르며, 각 노드는 데이터를 수신하고 목적지가 자신이 아니면 옆 노드로 재전송하는 역할을 한다.
특히 링 토폴로지에서는 토큰 링(Token Ring) 프로토콜을 사용하는 경우가 많다.
링 토폴로지의 가장 큰 장점 중 하나는 장애 발생 시 어떤 노드에 문제가 생겼는지 쉽게 파악할 수 있다는 점이다.
하지만 단점도 명확하다. 이론적으로는 노드의 추가와 삭제가 간단해 보이지만, 실제로는 노드를 추가하거나 삭제하기 위해 연결을 끊는 순간 전체 네트워크가 일시적으로 중단된다. 또한, 데이터가 목적지에 도달하기까지 여러 노드를 거쳐야 하므로 전송 지연이 발생할 수 있다.
이러한 단점을 보완하기 위해 이중 링(Dual Ring) 방식을 사용하기도 한다. 두 개의 링을 사용하여 하나는 주 경로로, 다른 하나는 백업 경로로 활용한다. 이를 통해 한쪽 링에 문제가 생겨도 다른 링을 통해 통신을 유지할 수 있어 안정성을 높인다.
메시 토폴로지는 여러 노드들이 그물망(Mesh)처럼 서로 연결된 구조를 가진다. 모든 노드가 다른 모든 노드와 직접 연결될 필요는 없으며, 연결 방식에 따라 두 가지로 나뉜다.
메시 토폴로지는 여러 개의 연결 회선을 가지므로 특정 회선에 장애가 발생해도 다른 경로를 통해 통신을 유지할 수 있어 매우 안정적이다. 또한, 트래픽이 한쪽으로 몰릴 경우 다른 경로로 트래픽을 분산시켜 효율적인 데이터 전송이 가능하다.
그러나 가장 큰 단점은 비용이다. 노드 간에 수많은 회선이 필요하므로 구축 및 유지보수 비용이 크게 증가한다. 특히 풀 메시 구조는 노드 수가 늘어날수록 필요한 연결 수가 기하급수적으로 늘어난다.