[CS]네트워크 - 토폴로지

정의

노드와 링크가 어떻게 구성되어 있는지를 말합니다.

 

왜 토폴로지에 대해 알아야 하나요?

토폴로지를 통해 병목현상을 해결할 수 있음

 

병목현상?

병목(Bottleneck)의 특징 : 병의 크기에 비해 입구가 좁아 나오는 양이 적어짐

네트워크에서의 병목: 트래픽에 의해 데이터의 흐름이 제한됨. (=핫스팟)

 

병목현상의 해결 방법?

• 토폴로지의 종류를 확인함으로써 병목현상 해결 가능

병목현상에서의 이미지를 봤을 때, 병목 현상이 생기는 건 알겠지만 왜 그런지 모르겠다???
토폴로지의 모양에 따라 여러 특징을 가집니다. 왜 병목 형상이 일어나는지, 어떻게 구조를 설계해야 할지에 대해 알 수 있죠. 토폴로지의 종류에 대해 알고, 어떤 특징을 갖는지 알아봅시다!

 

 

 

토폴로지의 종류

 

🚌버스 토폴로지

• 하나의 회선에 여러개의 노드를 붙이는 방법
• 노드의 추가와 삭제가 쉬운 편

버스 토폴로지

장점

1. 설치 비용이 적다.
2. 소규모 네트워크 구축이 매우 쉽다.
3. 한 노드에 장애가 발생해도 다른 노드에 영향이 없다.

단점

1. 메인 링크에 많은 트래픽이 발생하면 정체 현상이 발생할 가능성이 높다.(=패킷 손실)
2. 메인 링크가 망가지면…🙀

 

 

🌟스타 토폴로지

• 중앙의 노드를 기반으로 연결된 형태
• 중앙 노드의 방화벽을 깐깐하게 설계하는 편
• 노드의 추가와 삭제가 쉬운 편'

스타 토폴로지

장점

1. (중앙 노드 제외) 한 노드에 장애가 발생해도 다른 노드에 영향이 없다.
2. 안정성이 높다. : 중앙 노드가 아닌 한 노드에 침해가 발생했을 때 다른 노드로 확장하기가 어렵기 때문
3. 한 링크에 문제가 생겨도 해당 부분만 영향을 받는다.

단점

1. 중앙 노드 에러시 큰 문제가…🙀

 

 

🎄트리 토폴로지

• 트리 형태(계층적 토폴로지)
• 노드의 추가와 삭제가 보통 수준(리프 노드의 확장은 ok)
• 버스 토폴로지 + 스타 토폴로지
• 백본 케이블 : 여러 소형 네트워크들을 묶어 대규모 파이프라인을 통해 극도로 높은 대역폭으로 다른 네트워크들의 집합과 연결되는 네트워크

트리 토폴로지

장점

1. 노드 확장이 용이하다. : 주로 리프 노드로 확장하기 때문
2. 리프 노드의 에러는 나머지 부분에 영향을 미치지 않는다.

단점

1. 특정 노드에 트래픽이 집중되면 하위 노드에 영향이 간다.
2. 루트 노드에 문제가 생기면 큰 문제가…🙀

 

 

💍링형 토폴로지

• 고리 형태의 토폴로지
• 노드의 추가와 삭제가 쉬운 편

링형 토폴로지

장점

1. 노드의 수가 많아져도 데이터의 손실이 없다. : 토큰을 기반으로 연속적으로 노드를 거치며 통신 권한 여부를 따지고, 해당 권한이 없는 노드는 데이터를 전달받지 않음

단점

1. 링크, 노드 하나만 에러가 발생해도 전체 네트워크에 영향이…🙀
2. 토큰이 없으면 통신에 참여가 불가능함. 데이터 공유가 안됨.

 

 

🥍메시 토폴로지

• 그물망 형태
• full mesh topology와 partially-connected mesh topology로 나뉜다.
• 노드의 추가와 삭제가 어려운 편
• full mesh topology의 경우 n*(n-1)/2의 회선이 필요

메시 토폴로지

장점

1. 안정성이 높다. : 한 노드에 장애가 나도 다른 노드에 영향이 없다.
2. 트래픽을 분산할 수 있다.

단점

1. 회선이 비효율적으로 많아 구축 비용이 고가