[네트워크 기초] (2) 네트워크 토폴로지 & 병목 현상

2. 네트워크 토폴로지와 병목 현상

네트워크 토폴로지

• 노드와 링크가 어떻게 배치되어 있는지에 대한 방식이자 연결 형태
• 트리 토폴로지 (Tree Topology) 
  • 계층형 토폴로지
  • 트리 형태로 배치한 네트워크 구성
  • 장점
    • 노드의 추가, 삭제가 쉬움
  • 단점
    • 특정 노드에 트래픽이 집중될 때 하위 노드에 영향을 끼칠 수 있음

• 버스 토폴로지 (Bus Topology)
  • 중앙 통신 회선 하나에 여러 개의 노드가 연결되어 공유하는 네트워크 구성
  • 근거리 통신망(LAN)에서 사용
  • 장점
    • 설치 비용이 적음
    • 신뢰성이 우수함
    • 중앙 통신 회선에 노드를 추가하거나 삭제하기 쉬움
  • 단점
    • 스푸핑이 가능함
    • 스푸핑: LAN상에서 송신부의 패킷을 송신과 관련 없는 다른 호스트에 가지 않도록 하는 스위치 기능을 마비시키거나 속여서 특정 노드에 해당 패킷이 오도록 처리하는 것
    • 스푸핑을 적용하면 수신부로 가야할 패킷이 악의적인 노드에게 전달됨

• 스타 토폴로지 (Star Topology)
  • 중앙에 있는 노드에 모두 연결된 네트워크 구성
  • 장점
    • 노드를 추가하기 쉬움
    • 에러 탐지가 쉬움
    • 패킷의 충돌 발생 가능성이 적음
    • 어떠한 노드에 장애가 발생해도 쉽게 에러를 발견할 수 있으며, 장애 노드가 중앙 노드가 아닐 경우 다른 노드에 영향을 적게 끼침
  • 단점 
    • 중앙 노드에 장애가 발생하면 전체 네트워크를 사용할 수 없음
    • 설치 비용이 고가임

• 링형 토폴로지 (Ring Topology)
  • 각각의 노드가 양 옆의 두 노드와 연결되어 전체적으로 고리처럼 하나의 연속된 길을 통해 통신을 하는 망 구성 방식
  • 데이터는 노드에서 노드로 이동하며, 각각의 노드는 고리 모양의 길을 통해 패킷을 처리함
  • 장점
    • 노드 수가 증가되어도 네트워크상의 손실이 거의 없음
    • 충돌이 발생되는 가능성이 적음
    • 노드의 고장 발견이 쉬움
  • 단점
    • 네트워크 구성 변경이 어려움
    • 회선에 장애가 발생하면 전체 네트워크에 영향을 끼침

•  메시 토폴로지 (Mesh Topology)
  • 망형 토폴로지
  • 그물망처럼 노드 간 완전히 연결되어 있는 구조
  • 장점
    
    • 하나의 단말 장치에 장애가 발생해도 여러 개의 경로가 존재하므로 네트워크 계속 사용 가능
    • 트래픽 분산 처리 가능
  • 단점
    • 노드의 추가가 어려움
    • 구축 비용과 운용 비용이 고가임

병목 현상 (Bottleneck)

• 전체 시스템의 성능이나 용량이 하나의 구성 요소로 인해 제한 받는 현상
  • ex) 서비스에서 이벤트를 열었을 때 트래픽이 많이 생기고 그 트래픽을 잘 관리하지 못하면 병목 현상이 발생하여 사용자는 웹 사이트 접속이 불가함
• 토폴로지가 중요한 이유는 병목 현상을 찾을 때 중요한 기준이 되기 때문
  • 병목 현상 발생 시 네트워크 토폴로지를 확인하고, 서버와 서버 간 그리고 게이트웨이로 이어지는 회선을 추가하여 병목 현상을 해결할 수 있음
  • 네트워크가 어떤 토폴로지를 갖는지, 어떤 경로로 이루어져 있는지 알면 병목 현상 해결에 도움이 됨