# 네트워크 토폴로지와 병목현상

# 네트워크 토폴로지

네트워크 토폴로지(network topology)는 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태를 의미합니다.

정의

트리(tree) 토폴로지는 계층형 토폴로지라고 하며 트리 형태로 배치한 네트워크 구성을 말합니다.

장점
- 통제 및 유지 보수가 용이합니다.
- 단말기(노드)의 추가나 삭제, 에러 발생시 발견이 쉽습니다.
단점
- 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있습니다.
- 즉, 병목현상이 발생할 수 있으며, 중앙 컴퓨터 오류시 전체 통신망에 영향을 끼칩니다.

정의

버스(bus) 토폴로지는 중앙통신 회선 하나에 여개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성을 말하며 근거리 통신망(LAN)에서 사용합니다.

장점
- 하나의 노드에 문제가 발생하여도 나머지 단말기에는 지장이 없습니다.
- 설치 비용이 적고 신뢰성이 우수하며 중앙 통신 최선에 노드를 추가하거나 삭제하기 쉽습니다.
단점
- 우선 순위 제어가 어렵습니다.
- 통신회선의 길이에 제약이 있으며, 충돌이 자주 발생합니다.
- 스푸핑이 가능한 문제점이 있습니다.

스푸핑이란?

스푸핑은 LAN 상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위칭 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것을 말합니다.

정의

스타(성형, star) 토폴로지는 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성을 말합니다.

장점
- 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기 쉽고 패킷의 충돌 발생 가능성이 적습니다.
- 어떠한 노드에 장애가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있습니다.
- 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 끼치는 것이 적습니다.
단점
- 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없습니다.
- 통신망 제어가 복잡합니다.
- 설치 비용이 고가입니다.

정의

링형(ring) 토폴로지는 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결하여 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식입니다.

데이터는 노드에서 노드로 이동을 하게 되며, 각각의 노드는 고리 모양의 길을 통해 패킷을 처리합니다.
장점
- 노드의 수가 증가되어도 네트워크상의 손실이 거의 없고 충돌이 발생되는 가능성이 적고 노드의 고장 발견을 쉽게 찹을 수 있습니다.
단점
- 전송 지연 발생시 단말 장치간의 순차적 전송 때문에 중계기 기능이 필요합니다.
- 네트워크 구성 변경이 어렵고 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영향을 크게 끼치는 단점이 있습니다.

정의

메시(mesh) 토폴로지는 망형 토폴로지라고도 하며 그물망처럼 연결되어 있는 구조입니다.

장점
- 한 단말 장치엥 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재하므로 네트워크를 계속 사용할 수 있고 트래픽도 분산 처리가 가능합니다.
- 단말장치 고장과 병목현상에 대한 면역성이 있습니다.
단점
- 가장 많은 통신 선로가 필요합니다.
- 노드의 추가가 어렵고 구축 비용과 운용 비용이 고가인 단점이 있습니다.

정의

전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한을 받는 현상을 말합니다.

병의 몸통보다 병의 목부분 내부 지름이 좁아서 물이 상대적으로 천천히 쏟아지는 것에 비유할 수 있습니다.
병목 현상이 일어났을 경우, 네트워크가 어떤 토폴로지를 갖는지, 어떠한 경로로 이루어져 있는지 안다면, 병목 현상에 좀 더 효율적으로 대처할 수 있습니다.

적절한 회선 추가를 통한 병목 현상 해결