ackbone (백본)
기업 전산망의 근간이 되는 네트워크를 연결시켜 주는 고속 통신망. 계층적 네트워크의 최상위 레벨로 중계 네트워크는 내부 접속을 보증받고 있다.
일반적으로 네트워킹의 구조는 몇 가지 아키텍처가 지배하고 있다. 고성능 라우터주변에 모여든 분산(Distributed) 백본은 전통적인 라우터 중심의 백본이다. 이 백본 네트워크 아키텍처는 각 층별 워크그룹을 구성할 수 있는 방안으로 이용되기도 했다. 그러나 분산 백본은 각 층마다 라우터와 서버를 설치해야 함으로 과다한 비용을 유발할 수 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 출현한 것이 콜랩스드 백본, 그물망 구조의 백본, 스위칭 백본이다.
분산(Distributed) 백본
초창기 네트워크를 구축하는 방식의 대부분은 분산 백본 형태였다. 공유 허브가 각 층에 설치됐고, 라우터 중심의 백본은 각 층과 층을 연결하는 역할을 수행했다. 예를 들어, 10Mbps 이더넷을 공유 허브와 라우터를 묶고 이들을 다시 대형 라우터로 연계해 WAN으로 연결하는 형태가 바로 그것이다.
각각의 LAN 세그먼트는 분리된 서브 네트워크로 구성된다. 세그먼트 사이의 모든 패킷은 최소 한개의 라우터를 통과해야만 하는 불편함이 있다. 따라서 서버는 빌딩의 각 층에 흩어져 사용자가 서버를 액세스할 수 있도록 구성된다.
분산 백본 방식의 장점은 여러 개의 라우터가 존재하기 때문에 특정 라우터의 장애가 발생해도 다른 라우터를 이용해 네트워킹이 가능하다는 것이다. 때문에 특정 사용자를 제외한 사용자들은 네트워크를 이용하는데 어려움이 없다. 그러나 이러한 형태의 네트워크는 전체적인 시스템의 성능과 관리가 매우 어렵다.
즉, 네트워크 구조상 개별 세그먼트간 네트워킹을 실시할 때 각 세그먼트의 서버의 데이터를 입출력할 때 두 개 이상의 라우터 홉을 거처야 하기 때문에 트래픽 전송에 많은 지연시간이 소요된다. - 이러한 라우터의 지연 문제를 해결하고자 현재 3계층 스위치가 생겨 라우터의 기능을 일부 담당하여 트래픽 정체 현상을 해소시킨다. - 그리고 개별 층마다 시스템이 구성돼 있어 네트워크 관리자가 이를 관리하기가 어려운 단점이 있다.
콜랩스드(Collapsed) 백본
분산 형태 백본의 단점을 보안하기 위해 등장한 것이 콜랩스드 백본이다. 즉, 각 층에 위치한 허브는 네트워크 센터의 스위치에 접속을 하고 스위치는 라우터에 접속하는 형태를 취함으로써 네트워크의 속도와 설치 운용의 부담을 줄인 것이 콜랩스드 백본 네트워크다. - 현재 2계층 스위치가 주종을 이루나 3계층 스위치 사용도 점차 늘어나는 추세다. - 또한 서버와 클라이언트간의 접속이 한 홉 이상 떨어져 있지 않기 때문에 트래픽의 레이턴시 비율을 낮출 수 있는 장점을 제공한다. 그러나 콜랩스드 백본 역시 단점이 없는 것은 아니다. 설치된 모든 스위칭 허브는 단일 라우터에 접속 되므로 라우터의 병목 현상을 제거할 방법이 없다는 것이다.
이 백본은 네트워크의 융통성과 효과적인 관리를 위해 스위치 허브를 콜랩스드 백본에 포함시킴으로써 각 층의 네트워크 세그먼트를 통합할 수 있다. 이러한 스위칭 허브의 설치는 허브와 라우터를 연결할 때 홉 수를 줄일 수 있는 기능을 제공한다.
콜랩스드 백본 네트워크 구조는 서버가 네트워크 성능에 영향을 주지 않고 관리를 할 수 있도록 하나의 서버팜을 이용할 수 있는 장점이 있다.
일반적으로 콜랩스드 백본은 빌딩에서 사용하는 것이 이상적이지만, 여러 빌딩과 빌딩을 연결한 캠퍼스 네트워크에서는 비효율적이다. 이는 백본과 백본을 단일 네트워크 형태로 케이블링하고 백본 라우터들을 상호 연동해야 하는 불편함과 시스템의 성능과 관리, 관다한 투자 비용 등의 문제점들이 나타나기 때문이다.
그물망 백본
폭넓은 WAN 범주에서 사용하는 그물망 백본 아키텍처는 케이블링이 끝나고 나면, 로컬 대역폭사용은 무료이지만, 리모트 지역과 접속되는 지역은 대역폭을 제공하는 서비스 프로바이더에게 회선을 임대해 사용해야 한다. 일반적으로 WAN 규모의 네트워크는 몇 개의 그물망 형태로 구축된다.
각 지역의 네트워크와 네트워크는 라우터로 연결돼 있다. 흔히 이들 백본을 연결해 주는 매개체는 포인트 투 포인트 방식의 전용 회선을 사용하는 방법과 최근 56Kbps나 ISDN, 또는 LAN 릴레이, X.25 등을 이용해 지역과 지역을 접속한 네트워크를 운용하고 있다.
특히, LAN 릴레이는 WAN을 연결하는 중요한 수단으로 자리잡고 있다. LAN 릴레이는 높은 쓰루풋을 제공하며 전용회선 보다 저렴하다는 장점을 제공한다. 이와 함께 LAN 릴레이의 가상회선은 다수의 라우터 트렁크에 단일 고속 접속을 허용해 시스템 성능을 향상할 수 있다.
스위치 백본
최근 LAN 백본으로 등장한 것이 고성능의 대형 스위치다. 스위치는 저렴한 가격과 다양한 포트 수를 제공하고, 가상LAN, 빠른 속도를 제공한다는 점에서 백본으로써 손색이 없는 장비로 등장했다. 스위치 백본은 개별층의 스위치를 데이터 센터의 스위치와 접속하는형태와 워크그룹 단위의 네트워크를 백본 스위치에 접속하는 방법으로 네트워크를 구성할 수 있다.
워크그룹의 경우, 그룹내 서버가 위치하고 있어 레이턴시비율과 트래픽 처리 속도가 빠르게 구현될 수 있고, 워크그룹 사이의 네트워킹 속도도 빠르게 접속할 수 있는 등의 장점을 제공한다. 최근 스위치는 라우터의 기능까지 수용함으로써(3계층 스위치; 멀티레이어 스위치) 가격과 속도, 성능을 향상했다는 점에서 사용자들의 관심을 제공한다.
그러나 백본 스위치에서 라우터가 전혀 필요 없는 것은 아니다. 즉, 외부 네트워크와 접속을 위해서는 어떤 형태의 라우터도 수용해야 한다. 예를 들어, 지역과 지역을 연결할 때 ISDN 라우터나 중소형 라우터를 장착해야 한다. 이러한 라우터의 장착은 과거의 대용량을 라우터에 비해 매우 저렴한 비용으로 도입이 가능하다.
