LAN 이란?

LAN(근거리 통신망)은 광대역 통신망과는 달리 학교, 회사, 연구소 등 한 건물이나 일정 지역 내에서 컴퓨터나 단말기들을 고속 전송 회선으로 연결하여 프로그램 파일 또는 주변장치를 공유할 수 있도록 한 네트워크 형태입니다.

LAN 특징

• 단일 기관의 소유, 제한된 지역 내의 통신입니다.
• 광대역 전송 매채의 사용으로 고속 통신이 가능합니다.
• 공유 매체를 사용하므로 경로 선택 없이 매체에 연결된 모든 장치로 데이터를 전송합니다.
• 오류 발생률이 낮습니다.
• 네트워크 확장이나 재배치가 쉽습니다.
• 전송매체로 꼬임선, 동축 케이블, 광섬유 케이블들을 사용합니다.
• 망의 구성 형태에 따라서 성형, 버스형, 링형, 계층형으로 분류할 수 있습니다.

LAN 효과 및 장점

• 자원의 효율적인 백업이 가능합니다.
• 다른 기종 간의 통신에서 사무 처리의 능률화가 극대화 됩니다.
• 파일 공유에 따른 처리의 효율화 및 통일된 관리가 가능합니다.
• 기기 자원의 공유에 따른 이용 효율의 향상과 경비 비용 절감효과를 누릴 수 있습니다.
• 분산 처리로 시스템 전체의 성능이 향상되는 효과를 누릴 수 있습니다.

토폴로지

• 네트워크 구성 형태 / 형상
• 통신망을 구성하기 위한 물리적 결선 방식
• 다수의 디바이스가 통신 링크로 상호 연결되어 있는 방식/형태/모양을 의미

토폴로지 종류

망형

• 네트워크상의 모든 노드를 상호 연결
• 통신선로의 총길이가 가장 긴 네트워크 구조
• 초기 데이터 통신 네트워크의 전형적인 형태
• 공중통신망에 많이 사용
• 회선의 효율성이 낮고 비경제적이나 안정성이 높다.

장점

• 네트워크의 확장이 쉽고, 관리도 편하다.
• 통신 선로가 짧고, 통신 회선수가 절약된다.

단점

• 상위 회선에 문제가 생기면 하위 회선 모두 문제가 생긴다.
• 네트워크 확장이 많아지면 트래픽이 집중되기도 한다.

링형

• 각 링크가 단방향이어서 데이터는 한 방향으로 전송
• 각 노드는 데이터의 송수신을 제어하는 엑세스 제어논리(토큰)을 보유

장점

• 하나의 케이블에 연결되기 때문에 설치 비용이 저럼하다.
• 똑같은 접속 기회를 제공하기 때문에 데이터간의 충돌이 발생하지 않는다.
• 넓은 지역에 구축이 가능하다.

단점

• 통신의 효율성이 낮다.
• 한 노드가 문제가 생기면 문제 해결하기가 어렵다.
• 넓은 지역에 구축이 가능하기 때문에 비용이 많이 든다.

성형

• 중앙집중식 구조
• 중앙의 교환장비가 데이터 경로를 개설하고 유도
• 이용자의 스테이션은 중앙의 교환장비에 Point To Point 링크로 연결

장점

• 네트워크의 확장과 유지보수가 쉽다.
• 장애를 발견하기 쉽고, 그 장애를 빠르게 처리 가능하다.
• 호스트(host)들이 중앙에 집중되어 관리하기 쉽다.

단점

• 중앙에 집중되어 있기 때문에 시스템이 고장 나면 전체 시스템이 마비된다.
• 사용자가 많아지면 트래픽이 증가되어 속도가 저하된다.

버스형

• 단일 케이블에 네트워크의 모든 컴퓨터 연결
• 네트워크상에 있는 모든 호스트(Host)들이 하나의 케이블에 연결된 형태

장점

• 구축이 쉽고 하나의 케이블에 연결되니 때문에 설치비용이 저렴하다.
• 하나의 컴퓨터에 문제가 생겨도 다른 컴퓨터간의 데이터 통신에 영향을 주지 않는다.
• 관리와 확장이 쉽다.

단점

• 케이블에 문제가 생기면 모든 네트워크에 영향을 준다.
• 동시에 컴퓨터간의 통신이 불가능하다.
• 문제 처리가 어렵고, 시간도 오래 걸린다.
  • 예) 어떤 장치에 문제가 생겼는지 모르기 때문에 일일이 찾아야 한다.

LAN 프로토콜 구조

• IEEE 802 시리즈로 알려진 LAN 프로토콜은 물리계층, MAC(Medium Access Control)계층, LLC (Logical Link Control)계층으로 구성됨.
• 가장 널리 사용되는 LAN기술은 이더넷(Ethernet)이다.
• IEEE 802의 물리층 기능
  • 신호의 부호화/복호화
  • 동기용으로 사용하는 프리앰블(preamble)의 생성/제거
  • 비트 단위의 송신/수신

이더넷(Ethernet)

• 네트워크의 한 방식
• CSMA/CD(Carrier Multiple Access/Colision Detection) 프로토콜 사용
• 호스트가 채널의 상태를 감지하여 충돌을 회피하는 방식
• 충돌이 나면 호스트들은 어느 정도 기다렸다가 다시 데이터 전송

MAC 계층

• MAC 계층에서는 상위계층에서 전송된 패킷을 프레임으로 구성하여 전송매체를 통해 전송하고 수신된 프레임을 다시 패킷으로 복원하여 상위계층으로 전달하는 기능을 수행하는데 요약하면 아래와 같다.
  • 전송 시에 데이터프레임에 주소와 에러 검출 필드를 추가함.
  • 수신 시에 프레임을 받아서 주소를 인식하고 오류를 검출함
  • LAN 전송매체에 대한 접근을

LLC 계층

• LLC 계층은 상위계층에 대한 인터페이스를 제공하고 패킷단위의 흐름 및 에러 제어 기능을 수행하며 OSI의 데이터링크 계층을 LLC 계층과 MAC 계층으로 분리한 이유는 아래와 같음
  • 공유매체에 대한 접근을 관리하는 제어기능이 기존의 데이터링크 계층에는 없음
  • 동일한 LLC 계층에 대해서 여러 개의 MAC 기능 중 하나를 선택할 수 있는 선택사항이 필요함

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참고

https://coding-factory.tistory.com/341

https://velog.io/@inyong_pang/LANLocal-Area-Network

https://m.blog.naver.com/PostView.naver?isHttpsRedirect=true&blogId=cni1577&logNo=221548398215

http://www.ktword.co.kr/test/view/view.php?nav=2&no=356&sh=토폴로지

https://gdnn.tistory.com/101