[TIL_2023.11.30] 네트워크 토폴로지 정리

네트워크 토폴로지

네트워크 토폴로지란 노드와 링크가 어떻게 구성되어있는지를 말하며 버스, 스타, 트리, 링, 메시(완전메시형,부분메시형) 토폴로지가 있다.

토폴로지의 필요성: 토폴로지를 파악함으로써 병목현상을 해결하는 척도가 됨

버스 토폴로지

• 특징
  • 하나의 회선에 여러개의 노드
  • 노드 추가, 삭제 쉬움
  • 설치비용 적음
• 장점
  • 소규모 네트워크를 구축하기 매우 쉬움.
  • 한 노드에 장애가 발생해도 다른 노드에 영향X
• 단점
  • 메인 링크에 많은 트래픽이 생기면 정체현상 발생가능성 높음.(패킷 손실율 높음)
  • 메인 링크 망가지면 큰 문제

스타 토폴로지

• 특징
  • 중앙에 있는 노드를 기반으로 연결된 형태
  • 노드 추가, 삭제 쉬움
• 장점
  • 중앙노드가 아닌 한 노드에 장애가 발생해도 다른 노드에 영향X
  • 안정성이 높음. 중앙노드가 아닌 한 노드에 침해가 발생했을 때 다른 노드로
    확장하기가 어렵기 때문. 다른 노드로 가려면 중앙노드를 무조건 거쳐야 하고 보통의 스타토폴로지는 중앙노드의 방화벽 등을 더욱 깐깐하게 해놓음.
  • 한 링크에 문제가 생겨도 해당 부분만 영향을 받고 나머지 부분은 정상적으로
    작동함.
• 단점
  • 중앙노드 에러시 큰 문제

트리 토폴로지

• 특징
  • 트리형태(계층적 토폴로지라고도 함)
  • 노드 추가, 삭제 보통(리프노드를 기반으로 확장은 용이하지만 다른 노드는 어려움)
  • 버스 토폴로지와 스타토폴로지의 하이브리드 형태
• 장점
  • 노드 확장이 용이(주로 리프노드로 확장함)
  • 리프노드의 에러는 나머지 부분에 영향을 미치지 않음
• 단점
  • 특정 노드 트래픽 집중시 하위노드에 영향
  • 루트노드에 문제가 생기면 전체네트워크에 큰 문제

링형 토폴로지

• 특징
  • 고리형태
  • 노드 추가, 삭제가 쉬움
• 장점
  • 노드 수가 많아져도 데이터 손실이 없음. 토큰을 기반으로 연속적으로 노드를 거치며
    통신권한 여부를 따지고 해당 권한이 없는 노드는 데이터를 전달받지 않음.
• 단점
  • 링크 또는 노드가 하나만 에러 발생해도 전체 네트워크에 영향
  • 토큰이 없는 노드는 통신에 참여를 못하며 데이터 공유가 안됨

메시 토폴로지

• 특징
  • 그물망 형태
  • 노드 추가, 삭제 어려움
  • 풀(full)메시 토폴로지의 경우 n * (n - 1) / 2 의 회선이 필요함.
• 장점
  • 안정성이 높음. 한 노드가 장애가 나도 다른 노드에 영향을 미치지 않음
  • 트래픽을 분산할 수 있음.
• 단점
  • 회선이 비효율적으로 많기 때문에 구축비용이 고가임