네트워크 토폴로지는 전송 매체를 통해 상호 연결된 다양한 장치의 물리적 레이아웃, 즉 네트워크에서 컴퓨터와 다른 장치가 연결되는 방식입니다. 토폴로지 맵에는 네트워크 서버 및 워크스테이션의 네트워크 구성 및 상호 연결이 표시됩니다. 그 구조는 주로 별, 고리, 버스, 분산, 트리, 메쉬 및 벌집 구조입니다.
별 모양 레이아웃
스타 구조는 가장 오래된 연결 방식이며, 사람들이 매일 사용하는 전화는 바로 이런 구조에 속한다. 별 구조란 모든 워크스테이션이 별 모양으로 하나의 네트워크에 연결된 것을 말합니다. 네트워크에는 중앙 노드가 있으며 다른 노드 (워크스테이션, 서버) 는 중앙 노드에 직접 연결됩니다. 이 구조는 중앙 노드를 중심으로 하므로 중앙 집중식 네트워크라고도 합니다.
이 구조는 최종 사용자 간의 통신이 반드시 중앙역을 통과해야 하기 때문에 중앙 통제를 용이하게 한다. 이 특성 때문에 유지 보수와 안전의 장점도 가져왔다. 최종 사용자 장치가 장애로 인해 가동 중지되더라도 다른 최종 사용자 간의 통신은 영향을 받지 않습니다. 또한 네트워크 지연 시간이 적고 전송 오류가 적습니다. 그러나 이 구조의 단점은 중앙 시스템이 매우 높은 신뢰성을 가져야 한다는 것이다. 중앙 시스템이 손상되면 전체 시스템이 마비될 수 있기 때문이다. 중앙 시스템의 신뢰성을 높이기 위해 일반적으로 이중 시스템 핫 백업을 사용합니다.
링 네트워크 위상
링 구조는 LAN 에서 널리 사용됩니다. 이 구조의 전송 미디어는 모든 최종 사용자가 링으로 연결될 때까지 한 최종 사용자에서 다른 최종 사용자로 이동합니다. 데이터는 루프의 노드 간에 한 방향으로 전송되고 정보는 한 노드에서 다른 노드로 전송됩니다. 이러한 구조는 통신 시 최종 사용자가 중앙 시스템에 의존하는 것을 분명히 제거합니다.
링 구조는 각 최종 사용자가 인접한 두 최종 사용자에 연결되어 지점 간 링크가 존재하지만 항상 한 방향으로 실행되므로 업스트림 및 다운스트림 최종 사용자라고 합니다. 네트워크의 정보 흐름은 고정 방향이며 두 노드 사이에 경로가 하나뿐이므로 경로 선택 제어가 간소화됩니다. 회로의 모든 노드는 자율적으로 제어되며 제어 소프트웨어는 간단합니다. 정보 소스는 루프의 모든 노드를 통해 직렬로 전달되므로 루프에 노드가 너무 많으면 정보 전송 속도에 영향을 주고 네트워크 응답 시간을 연장할 수 있습니다. 사이클은 폐쇄적이며 확장하기가 불편합니다. 신뢰성이 낮고 노드 하나에 장애가 발생하여 전체 네트워크가 마비될 수 있습니다. Spoke 노드 오류를 유지 관리하고 찾는 것은 어렵습니다.
버스 토폴로지
버스 구조는 동일한 미디어나 케이블을 사용하여 모든 엔드 유저를 연결하는 한 가지 방법입니다. 즉, 엔드 유저의 물리적 미디어는 모든 장치에서 공유되며 모든 워크스테이션은 하나의 중앙 노드에 의해 제어되지 않고 동등한 위치에 있습니다. 공용 버스의 정보는 대부분 베이스밴드 직렬 전송으로, 그 전송 방향은 항상 정보를 전송하는 노드에서 양단으로 퍼지며, 마치 라디오 방송국이 전송하는 정보처럼 방송 컴퓨터 네트워크라고도 한다. (데이비드 아셀, Northern Exposure (미국 TV 드라마), 버스명언) 각 노드가 정보를 수신할 때 주소가 자체 워크스테이션 주소와 일치하는지 확인하고 일치하는 경우 인터넷에서 정보를 수신합니다.
이러한 구조를 사용할 때 해결해야 할 문제 중 하나는 최종 사용자가 미디어를 통해 데이터를 전송할 때 충돌이 발생하지 않도록 하는 것입니다. 이는 포인트 투 포인트 링크 구성에서 매우 간단합니다. 이 링크가 반이중 링크인 경우 두 최종 사용자가 번갈아 작업할 수 있도록 간단한 메커니즘만 있으면 됩니다. 지점 간 멀티 포인트 모드에서 회로에 대한 액세스는 제어 터미널의 질의에 따라 달라집니다. 그러나 LAN 환경에서는 모든 데이터 스테이션이 동일하기 때문에 위의 메커니즘을 사용할 수 없습니다. 이 문서에서는 버스 * * * 공유 네트워크용 미디어 액세스 방법, 즉 캐리어 수신 멀티플렉싱/충돌 감지, 영문 약어로 CSMA/CD 를 살펴보았습니다.
이 구조의 장점은 비용이 낮고 데이터 최종 사용자의 네트워크 액세스가 유연하여 한 사이트 또는 최종 사용자의 장애가 다른 사이트 또는 최종 사용자의 통신에 영향을 미치지 않는다는 것입니다. 단점은 한 번에 한 명의 최종 사용자만 데이터를 전송할 수 있고, 다른 최종 사용자는 전송 권한을 얻을 때까지 기다려야 한다는 것입니다. 미디어 액세스 획득 메커니즘이 복잡합니다. 유지 관리가 어렵고 분기 노드 오류를 찾기가 어렵습니다. 이러한 단점에도 불구하고 케이블 연결 요구 사항이 간단하고 확장이 쉬우며 최종 사용자의 장애, 추가 및 삭제가 전체 네트워크의 작업에 영향을 미치지 않기 때문에 가장 널리 사용되는 LAN 기술입니다.
분산 토폴로지
분산 네트워크는 회선 연결을 통해 여러 곳에 분산되어 있는 컴퓨터의 네트워크 형태입니다.
분산 패브릭의 네트워크는 다음과 같은 특징을 가지고 있습니다. 분산 제어로 인해 전체 네트워크의 일부가 실패하더라도 전체 네트워크의 작동에 영향을 주지 않으므로 신뢰성이 높습니다. 최단 경로 알고리즘을 사용하여 네트워크에서 경로를 선택합니다. 온라인 지연 시간은 적고 전송 속도는 높지만 제어는 복잡합니다. 노드 간에 직접 데이터 링크를 설정할 수 있으며 정보 흐름이 가장 짧습니다. 전체 네트워크 범위 내의 자원을 쉽게 이용할 수 있습니다. 단점은 케이블 길이가 길고 비용이 많이 든다는 것입니다. 네트워크 관리 소프트웨어는 복잡합니다. 패킷 교환, 경로 선택 및 흐름 제어가 복잡합니다. 일반 LAN 은 이런 구조를 채택하지 않는다.
트리 레이아웃
트리 구조는 계층 적 중앙 집중식 제어 네트워크입니다. 허브-스포크 구조보다 총 통신 회선 길이가 짧고 비용이 저렴하며 노드를 쉽게 확장할 수 있으며 경로를 쉽게 찾을 수 있습니다. 그러나 리프 노드 및 해당 연결선을 제외한 모든 노드 또는 해당 연결선 오류는 시스템에 영향을 줍니다.
메쉬 토폴로지
메쉬 토폴로지에서는 네트워크의 각 디바이스 간에 포인트 투 포인트 링크 연결이 있어 경제적이지 않습니다. 이 방법은 각 스테이션에서 정보를 자주 보내야 하는 경우에만 사용됩니다. 설치도 복잡하지만 시스템 신뢰성이 높고 내결함성이 강합니다. 분산 아키텍처라고도 합니다.
세포위상수학
셀룰러 토폴로지는 무선 LAN 의 일반적인 구조입니다. 무선 전송 미디어 (마이크로웨이브, 위성, 적외선 등) 를 통한 포인트 투 포인트 및 멀티 포인트 전송이 특징입니다. ) 및 무선 네트워크이며 도시 네트워크, 캠퍼스 네트워크, 기업 네트워크에 적합합니다.