네트워크란?
네트워크는 노드와 링크가 서로 연결되어 데이터를 주고받는 구조를 말합니다.
- 노드(Node): 서버, 라우터, 스위치 등의 네트워크 장치
- 링크(Link): 노드 간 연결, 유선 또는 무선
좋은 네트워크의 조건
처리량 (Throughput)
- 단위 시간당 성공적으로 전송되는 데이터의 양
- 단위: bps (bits per second)
- 영향을 주는 요소: 트래픽, 대역폭, 에러율, 장치 성능 등
지연시간 (Latency)
- 한 요청이 왕복하는 데 걸리는 시간
- 영향을 주는 요소: 매체 타입(유/무선), 패킷 크기, 라우팅 처리 시간 등
네트워크 토폴로지 (Network Topology)
노드와 링크의 배치 방식 및 연결 형태
트리 토폴로지
- 장점: 노드 추가/삭제 용이
- 단점: 상위 노드에 트래픽 집중 시 하위 노드에 영향
버스 토폴로지
- 장점: 설치 비용 저렴, 구조 단순
- 단점: 스푸핑 가능, 충돌 발생 가능
스푸핑이란?
패킷 전송자를 위조해 다른 노드가 이를 수신하게 만드는 공격
스타 토폴로지
- 장점: 장애 탐지 용이, 충돌 적음
- 단점: 중앙 노드 장애 시 전체 마비
링형 토폴로지
- 장점: 충돌 적음, 고장 탐지 용이
- 단점: 회선 장애 시 전체 영향, 구성 변경 어려움
메시 토폴로지
- 장점: 높은 신뢰성, 트래픽 분산
- 단점: 구축 및 유지비용 높음, 복잡함
실제 서비스 환경에서 토폴로지 선택 기준
-
트리 토폴로지 (Tree)
• 적합한 환경: 대규모 기업, 공공기관의 계층 구조 네트워크
• 이유: 각 부서나 지역 단위로 계층적 분리를 할 수 있어 확장성과 관리 용이성이 뛰어남 -
버스 토폴로지 (Bus)
• 적합한 환경: 소규모 LAN, 테스트 환경
• 이유: 설치 비용이 적고 구조가 단순하여 임시 네트워크나 실험용 환경에서 유리함 -
스타 토폴로지 (Star)
• 적합한 환경: 일반적인 사무실 환경, 학교 네트워크
• 이유: 특정 노드에 문제가 생겨도 전체 네트워크에 영향을 주지 않으며 유지보수가 쉬움 -
링형 토폴로지 (Ring)
• 적합한 환경: 토큰 기반 데이터 전송이 필요한 산업 제어 시스템
• 이유: 정해진 순서대로 데이터가 이동해 충돌이 없으며, 고장 탐지가 용이 -
메시 토폴로지 (Mesh)
• 적합한 환경: 고신뢰성이 필요한 데이터 센터, 금융 시스템, 군사 통신망
• 이유: 경로가 다양해 하나의 경로가 끊겨도 다른 경로로 데이터가 이동 가능, 고가용성 확보
토폴로지 요약정리!
| 토폴로지 | 구조 설명 | 장점 | 단점 |
|---|---|---|---|
| 트리 | 계층 구조 | 노드 추가/삭제 용이 | 상위 노드 트래픽 집중 시 하위 노드 영향 |
| 버스 | 중앙 통신선 공유 | 설치 비용 저렴, 구조 단순 | 스푸핑 취약, 충돌 발생 가능 |
| 스타 | 중앙 노드에 모두 연결 | 장애 탐지 용이, 충돌 적용 | 중앙 노드 장애시 전체 중단 |
| 링형 | 고리 모양으로 노드연결 | 손실 적음, 고장 탐지 쉬움 | 회선 장애시 전체 영향 |
| 메시 | 모든 노드가 다수 노드와 연결 | 높은 신뢰성, 트래픽 분산 | 구축/유지비용 높음, 복잡성 높음 |
마무리 요약
- 처리량과 지연시간은 네트워크 품질의 핵심
- 토폴로지는 네트워크 설계에 있어 가장 기본이 되는 개념
- 목적과 환경에 따라 적절한 토폴로지를 선택해야 효율적이고 안정적인 서비스 구현이 가능
DONE IS BETTER THAN PERFECT.