네트워크 토폴로지에 의한 분류

.2.3 네트웍 토폴로지(TOPOLOGY)에 의한 분류

토폴로지는 네트워크를 구성하는 노드와 이들 노들간의 연결 상태에 대한 기하학적인 배치를 의미하며 "통신망 구조"라고도 한다.
토폴로지 분류는 크게 Point-to-Point 방식에는 Star구조와 Ring구조가 있다. 스타 구조는 모든 노드를 일대일로 연결하므로 매우
복잡하고 많은 비용이 든다. 링 구조는 구성은 간단하지만 약간은 통신 지체가 발생 할 수 있고 각 노드마다 특정 고유주소를 할당
하여야 하며 어떤 노드를 찾아갈 때 어느 길로 가야 하는지 결정할 수 있어야 한다. 멀티 포인트 방식에는 버스구조는 케이블 링에
소요되는 비용이 최소이며 각 노드의 고장이 네트워크의 다른 부분에 전혀 영향을 미치지 않지만 베이스밴드방식을 사용하면 민감
하여 거리 상 제약을 가지는 단점이 있다.

 

 Figure 2.3 네트워크 토폴로지의 종류

  ● Star Topology    교환기를 중심으로 한 일반적인 전화망에서 유래했으며, 아래의 그림처럼 중앙의 제어점으로부터 모든 기기가 Point-to-Point
   형태로 연결되어있다.  이 방식의 장점은 고장의 발견이 쉽고 수리가 용이하며, 한 기기의 고장이 전체에 영향을 미치지 않다는
   점과 시스템의 일괄변경과 데이터베이스 관리가 용이하는 점이다.  하지만, 중앙의 제어기가 고장이 나면은 시스템은 일시에
   운영 불능 상태에 빠지게 되며, 최초 설치 시 케이블링에 소요되는 노력과 비용이 크다는 단점이 있다.  즉, 성형(Star) 구조는
   아래 그림 2.4와 같이 중앙의 집중화장비(Concentrator)로부터 각각의 단말이 일대일(Point-to-Point) 방식으로 연결되어 있는
   구조로서, 허브에 스테이션(Station)을 연결하는 형태가 여기에 해당한다. 각 스테이션의 변화에 대응력이 크지만, 집중화장비
   장애시는 전체 네트워크에 영향을 준다.

           
 

Figure 2.4  Star Topology

 

  ● Bus Topology
   버스(Bus)형은 그림 2-5처럼 모든 스테이션들이 공통 배선을 두고 이 버스에 모두 연결되어 있는 형태이다. 스테이션의 추가,
   변경, 제거 등이 비교적 용이하나, 버스의 장애 시 네트워크 전체에 영향을 미치는 것이 단점이다. 버스를 흔히 백본(Backbone)
   이라고도 한다.  모든 노드들이 버스에 T자형으로 연결되어 상호 Point-to-Point 형태를 취하며, 버스와 각 노드의 연결은 어댑터
   (Adapter)를 통하여 이루어지며 버스에는 종단기(Terminator)를 둔다.  베이스밴드(Baseband) 전송 방식으로 쓸 경우에 거리에
   민감하며, 노드의 증가시 속도가 떨어지며, 음성전송에 어려움이 따르는 단점과 Bus Topology 케이블링에 소용되는 비용이
   최소이며, 각 노드의 고장이 네트워크의 다른 부분에 전혀 영향을 미치지 않으며, 신뢰성과 확장성이 좋다는 장점이 있다. 
   이러한 장점 때문에 국내 및 해외에서 많이 사용하고 있으며, CSMA/CD 방식이 대표적이 예이다.  또한 토큰 버스 방식에도
   사용된다.

     
 

Figure 2.4 BUS Topology

  ● Ring Topology
   각 스테이션들이 링(Ring)처럼 연결된 구조를 링형이라고 한다.  그림 2.5와 같은 링형은 스테이션의 추가, 변경 및 제거가 어려
   우나, 특정 스테이션의 장애 시에도 서비스가 가능한 장점이 있다. FDDI(Fiber Distributed Data Interface)같이 두 개의 링을 연결
   하는 경우도 있다.  FDDI는 1987년 ANSI X3T9.5 표준위원회에 의해 발표되었다.  비디오나 그래픽 데이터와 같은 큰 대역폭을
   요구하는 어플리케이션이 나타남에 따라, 더 큰 대역폭을 제공할 수 있는 새로운 LAN환경에 대한 필요성에 의해 등장하게
   되었다.  링의 형태로 한 방향으로 통신하게 되며 각 노드에서 신호의 재생이 가능하기 때문에 비교적 거리의 제약이 적고,
   잡음에 강하다. 
   링의 형태를 취하나 결국 일 방향 Point-to-Point 형태이다.  광섬유의 특성에 잘 부합되며, 통신제어가 간단하고 신뢰성이 높다. 
   노드의 증가 시 버스방식에 비해 속도의 감소가 심하지 않으므로 비교적 큰 네트워크에 많이 사용된다.  다른 구성에 비해 비용이
   많이 들고 노드의 추가나 변경이 어려우며 한 노드의 고장은 전체 네트워크의 고장을 야기한다는 단점이 있다.  분산제어와
   체킹(Checking) 및 회복(Recovery)이 가능하며, 주로 FDDI(Fiber Data Distributed Interface)에 사용된다.

 

                 

 

 

Figure 2.5 Ring Topology

  ● Tree Topology
   백본에 여러 개의 집중화 장비가 계층적으로 연결되어 있는 구조이다.  허브나 스위치를 이용하는 네트웍에서 많이 볼 수 있다.

Figure 2.6 Tree Topology