개념

다수의 컴퓨터가 상호 통신이 가능하도록 하기 위해 구성한 컴퓨터 네트워크

구성 요소

• 단말 장치

  • 최종 데이터를 송수신하고 기능을 수행하는 장치
  • 예) PC, 키보드, 모니터, 프린터와 같은 일반적인 입출력 장치

• 신호 변환 장치

  • 데이터 회선 종단 장치
  • 단말 장치 양단에 위치해 데이터를 통신 회선에 적합한 신호로 변경

  • 모뎀(MODEM) 변복조 장치

    • 디지털 신호 → 아날로그 신호 (변조)
    • 아날로그 신호 → 디지털 신호 (복조)

  • 디지털 서비스 장치(DSU)

    • 단극성 신호(0~1)을 양극성 신호(-1~1)로 변환하는 역할
    • 디지털망에 사용하는 회선 종단 장치

  • 통신 회선 (LAN선)

    • 유선
      • 전기와 빛을 사용
      • 근거리 통신에 적합
      • 예) UTP 케이블, 동축 케이블, 광 케이블
    • 무선
      • 전파를 사용
      • 광대역 통신에 적합 (수신 거리가 광범위)
      • 예) 라디오파 / 마이크로파

구성 형태

• 성형 (Star Topology)

  • 중앙 제어 방식
  • 모든 노드가 중앙 컴퓨터와 P2P(Point to Point) 방식으로 연결
  • 문제 해결 쉬움
  • 한 단말 장치가 고장나도 타 장치에 영향을 주지 않음
  • 고속의 대규모 네트워크에 적합
  • 설치 비용이 높음
  • ❗중앙 시스템 고장 시 전체 네트워크 중단

• 링형 (Ring Topology)

  • 이웃하는 노드들을 P2P 방식으로 연결
  • 통신 제어 간단, 신뢰성 높음
  • 각 노드에서 신호 재생(증폭)이 가능하므로 전송 에러가 감소
  • 단방향 / 양방향 전송 가능
  • ❗어느 한 곳 장애 발생 시, 전체 네트워크 중단
  • ❗전송 지연 시간이 길어짐 (by 리피터 증폭)

• 버스형 (Bus Topology)

  • 하나의 통신 회선에 여러 노드가 연결
  • 구조가 간단, 노드 추가-제거가 용이
  • 노드의 독립성이 높아, 고장 발생 시 네트워크 전체에 영향을 주지 않아 "신뢰성이 높음"
  • 낮은 비용으로 구축 가능
  • ❗수신된 메시지가 버스를 통해 모든 노드에게 전송됨
    -> 여러 노드가 동시에 데이터 전송 어려움
    -> 기밀 보장 어려움, 통신 회선 길이 제한

• 계층형 (Tree Topology)

  • 트리 구조
  • 초기에 망 구축이 쉬움
  • 컴퓨터 접근 경로 횟수 적음
  • 분산 처리 시스템을 구성할 때 사용
  • ❗부모 노드 고장 시 자식 노드는 작동 불가

• 망형 (Mesh Topology)

  • 서로 모든 노드가 연결 (=> 노드의 연결성 ↑)
  • 신뢰성이 높음: 노드가 고장나도 다른 경로를 통해 통신 가능
  • 설치 비용이 높음: 모든 노드를 연결해야 함
  • 구조가 복잡: 장애 발생 시 추적 어려움, 유지 보수 어려움
  • ❗노드의 수가 n개일 때, $\frac{n(n-1)}{2}$개 회선 필요