랜 설정 방법과 토폴로지(Topology)

1. 랜 설정 방법

· 피어 투 피어(일대일, Peer to peer) : 워크스테이션끼리 맞물려 서로다른 워크스테이션의 자원의 전부 혹은 일부를 공유하는 방법
· 자원 공유 : 한 대, 혹은 몇 대의 서버가 존재하면서 서버에 모든 자원을 두고 워크스테이션이 서버에 접속하여 자원을 사용하는 방법. 워크스테이션끼리는 서로 자원이 공유되지 않는다.
· 클라이언트/서버 : 자원을 클라이언트(워크스테이션)와 서버 컴퓨터에 분산해 놓고 사용하며 사용자가 클라이언트를 통해 데이터를 입력받아 그 데이터를 서버로 넘겨준다. 그러면 서버에서는 받은 데이터를 처리하여 다시 클라이언트로 되돌려 준다. 그리고 다시 클라이언트는 사용자에게 그 결과를 출력해 주는 방법을 사용하낟.

2. 네트워크 구조

네트워크의 가장 중요한 목적은 하드웨어와 소프트웨어 각각의 작은 부분들을 가장 기능적으로 배치하여 사용하는 것이다. 초기에 네트워크를 구축할 때 가장 어려웠던 점은 하드웨어 제조업체가 너무 많다는 것이었다. 여러 개의 하드웨어 표준이 난립하고, 각각의 하드웨어 제조업체에서는 자사의 제품이 잘 지원되는 하드웨어 네트워크를 만들었다. 따라서 제조업체가 다른 컴퓨터끼리는 하드웨어적 연결이 불가능하였다.
하드웨어의 난립으로 인한 네트워크 구축의 어려움은 시간이 지나면서 소프트웨어적인 방법으로 해결되었다. 서로 다른 기종간에 통신을 할 수 있는 프로토콜이라는 규약이 정해졌고, 프로토콜은 컴퓨터끼리 전달하는 데이터 포맷을 동일하게 하는 방법으로 다른 기종간의 교신을 가능하게 하였다.
네트워크 구조라는 용어는 이런 하드웨어 표준과 소프트웨어 프로토콜의 조합이라고 이해하면 된다. 이런 네트워크 구조도 거의 표준이 자리잡혀 있다. 네트워크 구조의 표준은 네트워크 규칙과 구성 요소들이 어떻게 상호 작용을 하는지에 대해서 정의한 것이다.

3. 토폴로지

모든 네트워크는 케이블이나 연결 매체로 연결되어 있다. 토폴로지는 이런 컴퓨터간의 연결 상태를 의미한다. 네트워크는 물리적인 연결 외에도 이러한 토폴로지의 개념을 내부에 포함하고 있다. 요즈음 많이 사용되는 네트워크 토폴로지는 선형버스, 원형, 별형이 있다.

(1) 선형버스 토폴로지
선형버스 토폴로지는 케이블 한 개에 모든 컴퓨터가 다 연결되어 있는 것이다. 각 연결점의 끝에는 종결(Terminator) 저항이 존재한다. 보통 한 개의 네트워크가 두 개의 종결 저항과 연결된 워크스테이션으로 이루어진다.
버스는 데이터를 이동시키는 매체 정도의 개념이다. 한 곳에서 발생된 메시지는 버스를 타고 라인을 따라 모든 워크스테이션을 지나간다. 버스가 지나갈 때 각 워크스테이션은 버스에 담긴 메시지의 종착점이 자신인지를 확인한다. 메시지가 전달될 주소와 일치하는 워크스테이션에는 메시지가 전달되고 그렇지 않은 워크스테이션은 통과된다. 이렇게 차례차례 모든 워크스테이션을 통과한다.
버스 연결은 수동적이고, 워크스테이션은 네트워크에서 단지 데이터가 전송되는 것을 일고 판단만 할 뿐 다른 워크스테이션으로 데이터 전달은 책임지지 않는다. 만약 워크스테이션 중 하나가 작동을 하지 않더라도 그것이 네트워크 전반에 영향을 주지는 않는다. 그러나 주 네트워크 케이블이 손상되면 네트워크 세그먼트는 정상적으로 동작하지 않고, 네트워크 연결이라는 특성 자체가 사라져 버린다.
이 방법의 가장 기본적인 결점은 네트워크 라인이 손상되는 경우 모든 네트워크가 중단된다는 것이다. 네트워크가 중단되었을 경우, 중단된 지점을 찾기 위해서 네트워크를 반으로 나눈 뒤에 가운데 지점에서 신호를 보내서 어느 쪽 케이블이 손상 되었는지 검사한다. 한 쪽 네트워크 케이블이 손상된 것이 확인되면 다시 그 지점부터 손상된 쪽의 중간지점에서 신호를 보낸다. 이렇게 반복적으로 신호를 보내면 손상된 지점을 찾을 수 있다.

<표 1> 버스 네트워크의 장단점

장 점

단 점

한 대의 워크스테이션이 작동되지 않더라도 시스템에는 영향을 주지 않는다.

케이블이 손상되는 경우 모든 네트워크에 영향을 준다.

케이블을 연결하기 쉽다.

케이블 길이와 연결되는 워크스테이션 수의 제한을 받는다.

케이블 비용과 연결 비용이 저렴하다.

네트워크 케이블 손상 가능성이 높다.

분산 처리가 좋지 못하다.

최소한의 케이블만 필요하다.

케이블 손상시 손상지점을 찾기가 매우 어렵다.

네트워크 구조가 간단하여 신뢰성 있는 네트워크를 구축할 수 있다.

네트워크 병목현상이 매우 심하다.

확장이 용이하다.

(2) 별형 토폴로지
별형 토폴로지는 허브(hub)라는 장치에 모든 컴퓨터가 연결되어 있는 형태이다. 별형 토폴로지는 허브에서 각 방향으로 모두 네트워크 신호를 갈라 주고 허브는 능동형(Active) 허브와 수동형(Passive) 허브 모두 사용이 가능하다. 능동형 허브는 강한 신호를 더욱 긴 케이블을 통해 전달한다.
허브 구조에서는 단 하나의 라인이 단절되면 그 라인이 연결된 컴퓨터만 네트워크가 단절될 뿐 그 컴퓨터를 제외한 다른 컴퓨터의 네트워킹은 큰 영향을 받지 않는다. 그러나 허브에 문제가 생기는 경우에는 모든 네트워크가 다 작동하지 않는다. 그런데 모든 컴퓨터가 다 네트워크가 불가능하면 당연히 허브에 문제가 생긴 것이므로 허브의 고장은 비교적 쉽게 발견할 수 있다.

<표 2> 별형 토폴로지의 장단점

장 점

단 점

네트워크에 새 컴퓨터 추가가 쉽다.

허브에 문제가 있을 경우 네트워크 전체가 마비된다.

중앙 집권적 네트워크 관리가 가능하다.

케이블 배치가 쉽다.

케이블이 손상된 경우 손상된 부위를 간단히 찾을 수 있다.

모든 컴퓨터를 연결하기 위해서는 상당한 양의 케이블이 필요하다.

(3) 토큰 링 토폴로지
토큰 링은 링 모양이 아니라 허브로 MAU(Media Access Unit)를 사용하는 것 외에는 별형 토폴로지와 그 형태가 거의 같다. 토큰 링은 계속적으로 네트워크를 순환하는 루프인 토큰을 발생시킨다. 각 워크스테이션은 데이터나 메시지를 전달할 때 지금 그 워크스테이션에 프리 토큰이 올 때까지 기다린다. 토큰이란, 컴퓨터 간에 작업이 이루어진다는 것을 알리는 전기 신호라고 생각하면 된다.
토큰이란 발신자의 주소와 수신자의 주소가 존재하는 전기 신호이다. 수신자가 토큰을 받아서 송신자가 보내려는 정보를 복사하는 작업이 끝난 다음, 수신자는 토큰을 원래 송신자에게 되돌려 준다. 그러면 송신자 워크스테이션은 그 다음 순서의 워크스테이션으로 토큰을 넘겨 준다. 이렇게 작업이 없는 토큰을 프리토큰이라고 하며, 다음 순서의 워크스테이션은 토큰에 교신하려는 컴퓨터 주소와 자기 주소를 실어 보내게 된다.

<표 3> 토큰 링의 장단점

장 점

단 점

케이블이 손상되어도 전체 사용자에게 영향을 끼치지는 않는다.

케이블 배선 비용이 높다.

모든 컴퓨터는 네트워크에 접근할 기회를 균등하게 갖는다.

큰 네트워크를 충분히 소화해 낼 수 있다.