네트워크 토폴로지(Topology)란 컴퓨터 네트워크의 요소들(노드, 링크)이 물리적으로 또는 논리적으로 어떻게 배치되어 있는가에 대한 방식, 즉 연결 형태를 의미합니다. 이 연결 방식에 따라 네트워크의 효율성과 안정성이 크게 달라집니다.
🚌 버스 (Bus) 토폴로지
중앙 통신 회선(버스) 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 데이터를 공유하는 가장 기본적인 구성입니다. 주로 근거리 통신망(LAN)에 사용됩니다.
- 장점: 설치 비용이 저렴하고, 중앙 선에 노드를 추가하거나 제거하기가 쉽습니다.
- 단점: 중앙 회선에 문제가 생기면 전체 네트워크가 마비될 수 있으며, 스푸핑에 취약할 수 있습니다.
- 용어 설명:
- 스푸핑 (Spoofing) : 스푸핑은 네트워크상의 데이터를 훔쳐보는 행위입니다. 버스 토폴로지에서는 모든 데이터가 하나의 회선을 지나가기 때문에, 악의적인 사용자가 다른 노드로 가는 패킷을 가로채 볼 가능성이 있습니다.
⭐ 스타 (Star) 토폴로지
중앙에 있는 허브나 스위치 같은 노드에 다른 모든 노드가 1:1로 연결되는 '별 모양'의 구성입니다. 현대 네트워크 환경에서 가장 널리 사용됩니다.
- 장점: 특정 노드에 장애가 발생해도 다른 노드에 영향을 주지 않습니다. 또한, 새로운 노드를 추가하거나 에러를 탐지하기가 매우 쉽습니다.
- 단점: 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크가 마비되며, 모든 노드를 중앙 허브까지 연결해야 하므로 설치 비용이 비쌀 수 있습니다.
💍 링 (Ring) 토폴로지
각 노드가 양옆의 두 노드와 연결되어 전체적으로 하나의 커다란 '고리' 형태를 이루는 구성입니다. 데이터는 한 방향으로 링을 따라 흐릅니다.
- 장점: 데이터가 충돌할 가능성이 적고, 노드 수가 늘어나도 성능 저하가 크지 않습니다.
- 단점: 노드를 추가하거나 제거하는 등 네트워크 구성을 변경하기가 어렵고, 링의 한 부분에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영향을 미칠 수 있습니다.
🕸️ 메시 (Mesh) 토폴로지
모든 노드가 다른 많은 노드들과 개별적으로 연결되어 '그물망' 형태를 이루는 가장 복잡한 구성입니다.
- 장점: 하나의 연결에 장애가 발생해도 다른 여러 경로를 통해 통신을 계속할 수 있어 매우 안정적입니다. 또한, 트래픽을 여러 경로로 분산시킬 수 있습니다.
- 단점: 모든 노드를 서로 연결해야 하므로 설치 비용과 운용 비용이 매우 비싸고, 구조가 복잡하여 관리가 어렵습니다.
⏳ 병목 (Bottleneck) 현상
병목 현상이란 전체 시스템의 성능이나 용량이 단 하나의 구성 요소 때문에 제한받는 상황을 말합니다. 병의 목이 좁아 물이 한 번에 쏟아져나오지 못하는 것처럼, 네트워크의 특정 구간에서 데이터가 몰려 전체 속도가 느려지는 현상이죠.
네트워크 토폴로지를 알아야 하는 가장 중요한 이유는 바로 이 병목 현상을 찾아 해결하기 위해서입니다. 우리 네트워크가 어떤 구조로 연결되어 있고, 데이터가 어떤 경로로 흐르는지 정확히 알아야 어느 지점에서 정체가 발생하는지 파악하고 올바르게 해결할 수 있습니다.
1. 병목현상에 대해 설명하세요.
병목 현상은 시스템 전체의 성능이 특정 구성 요소 하나 때문에 제한되는 현상을 말합니다. 예를 들어 네트워크 구간 중 한 지점의 대역폭이 좁으면 전체 속도가 느려질 수 있습니다. 이런 경우 네트워크 토폴로지를 파악해 데이터 흐름과 구조를 분석하면 어느 지점에서 정체가 발생하는지 찾아내고 효율적으로 해결할 수 있습니다.
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