네트워크 토폴로지란 무엇입니까? 유형, 다이어그램 및 이점

모든 네트워크의 구조는 기능에 직접적인 영향을 미칩니다. 교통 네트워크(도로, 고속도로, 철도)에 대한 비유를 생각해 보십시오. 이러한 링크 중 하나라도 예기치 않게 중단되면 "최종 사용자"(거주자)에게 음식, 의복 및 상품을 배달하는 능력이 심각하게 제한될 것입니다.

마찬가지로 비즈니스의 네트워크를 고려할 때 네트워크가 매우 중요하다고 해도 무방합니다.

시스템 관리자는 대규모 조직의 네트워크 장치를 감시하기 위해 네트워크 관리 도구가 필요하며 네트워크 토폴로지는 이러한 목적에 유용한 도구입니다. 그러나 그것은 무엇입니까? 토폴로지는 네트워크에서 어떻게 작동합니까? 기업은 더 나은 네트워크 관리를 위해 이를 어떻게 활용할 수 있습니까?

알아 보자!

네트워크 토폴로지는 네트워크의 레이아웃과 트래픽 흐름의 상대적 배치를 정의합니다. 네트워크 토폴로지 다이어그램을 사용하여 관리자는 성공적인 데이터 전송을 위해 각 노드를 효율적으로 배치할 수 있습니다.

네트워크의 아키텍처는 의도한 기능을 수행하고 연결을 유지하며 정전을 방지하는 기능에 상당한 영향을 미칩니다. "네트워크 토폴로지란 무엇입니까?"라는 질문입니다. 네트워크 토폴로지의 두 그룹을 이해하면 문제를 해결할 수 있습니다.

1. 물리적: 물리적 네트워크 토폴로지는 네트워크 구성의 연결(전선, 케이블 등)을 나타냅니다. 물리적 네트워크는 설정, 유지 관리 및 배포와 관련이 있습니다.
2. 논리적: 논리적 네트워크 토폴로지는 어떤 노드가 연결되어 있고 데이터가 네트워크를 통해 전송되는 방식을 포함하여 네트워크 구성에 대한 전반적인 이해입니다. 논리 네트워크의 토폴로지는 물리적, 가상 및 클라우드 구성 요소를 포함합니다.

효과적인 IoT 보안, 네트워크 모니터링 및 관리를 위해서는 네트워크의 효율성과 안정성을 보장하기 위해 네트워크의 물리적 토폴로지와 논리적 토폴로지에 대한 확실한 이해가 필요합니다.

네트워크 토폴로지가 중요한 이유는 무엇입니까?

네트워크의 성능은 토폴로지에 크게 영향을 받습니다. 잘 선택되고 정기적으로 유지 관리되는 네트워크 토폴로지는 에너지 효율성 및 데이터 전송 속도와 같은 성능 메트릭을 향상시킵니다.

네트워크 토폴로지 다이어그램은 네트워크 아키텍처 및 설계를 위한 시각적 표현 및 대화형 도구입니다. 이러한 그림은 여러 가지 이유로 필수적이지만 가장 중요한 것은 관리자가 문제 해결 시 장치 간 연결을 식별할 수 있도록 물리적 및 논리적 레이아웃을 시각화하는 기능 때문입니다.

네트워크 토폴로지 유형은 네트워크 구성에 따라 다릅니다. 각각 장점과 단점이 있는 여러 네트워크 구성을 사용할 수 있습니다. 일부는 특정 조건에서 다른 것보다 더 최적입니다.

네트워크 토폴로지 유형

LAN(Local Area Network) 토폴로지를 구축하면 비즈니스가 성공하거나 중단될 수 있습니다. 네트워크의 범위와 목표가 무엇이든 각각 장단점이 있는 다양한 네트워크 토폴로지 중에서 선택할 수 있습니다.

1. 스타 토폴로지

가장 일반적인 것은 모든 노드가 동축, 연선 또는 광섬유 케이블을 통해 단일 중앙 허브에 직접 연결되는 스타 토폴로지입니다. 이 중앙 노드는 서버입니다. 데이터 전송을 제어하고 중계기로 작동하여 데이터 손실을 최소화합니다. 리피터는 인바운드 신호를 재전송하기 전에 재생성하거나 증폭하는 컴퓨터 네트워크 구성 요소입니다.

스타 토폴로지의 장점: 스타 토폴로지를 사용하면 단일 위치에서 전체 네트워크를 편리하게 관리할 수 있습니다. 각 노드가 중앙 허브에 개별적으로 연결되기 때문에 강력하고 안전한 네트워크 설계입니다. 하나가 실패하면 나머지 네트워크는 계속해서 평소처럼 작동합니다. 네트워크를 오프라인으로 전환하지 않고도 장치를 추가, 삭제 및 수정할 수 있습니다.

스타 토폴로지의 단점: 중앙 허브에 장애가 발생하면 네트워크의 나머지 부분이 작동을 멈춥니다. 중앙 노드의 구성 및 기술 사양은 네트워크 전체의 대역폭과 성능을 제한합니다. 이로 인해 스타 토폴로지를 설정하고 실행하는 데 비용이 많이 듭니다.

2. 링 토폴로지

링 토폴로지의 노드는 원(또는 링)으로 설정됩니다. 각 장치에는 정확히 두 개의 이웃이 있으므로 데이터는 어느 방향으로든 링 네트워크를 통해 이동할 수 있습니다.

링 토폴로지의 장점: 링 토폴로지는 일반적으로 비용 효율적이고 설정하기 쉽습니다. 노드 간의 복잡한 점대점 연결을 통해 결함이나 잘못된 구성을 쉽게 식별할 수 있습니다. 또한 네트워크에서 한 번에 하나의 스테이션만 데이터를 보낼 수 있습니다. 이는 패킷 충돌 가능성을 낮추고 오류 없는 데이터 전송에서 링 토폴로지를 효율적으로 만듭니다.

링 토폴로지의 단점: 데이터는 각 링의 노드 간에 한 방향으로만 이동할 수 있으므로 한 노드가 다운되면 전체 네트워크를 차지합니다. 또한 작동 방식을 변경하거나 노드를 추가 또는 제거하려면 전체 네트워크를 오프라인으로 전환해야 합니다. 이것이 세상의 끝은 아니지만 네트워크 중단 시간을 계획하는 것은 힘들고 비용이 많이 들 수 있습니다.

3. 메시 토폴로지

메쉬 네트워크는 노드가 만나는 지점 간 연결로 구성된 복잡한 구조입니다. 메시 네트워크는 전체 또는 부분일 수 있습니다. 부분 메시에서 노드는 2개 또는 3개의 연결만 있는 반면 전체 메시 토폴로지에서는 모든 노드가 상호 연결됩니다.

메시 토폴로지는 웹처럼 보입니다. 라우팅과 플러딩의 두 가지 데이터 전송 방법이 있습니다. 데이터가 라우팅될 때 노드는 논리를 사용하여 소스에서 대상까지의 최단 경로를 찾습니다. 데이터가 플러딩되면 라우팅 논리를 사용하지 않고 네트워크의 모든 노드에 정보가 전송됩니다.

메시 토폴로지의 장점: 메시 토폴로지는 신뢰할 수 있고 안정적입니다. 모든 노드 연결로 인해 네트워크가 실패할 가능성이 적습니다. 예를 들어, 하나의 장치가 다운되더라도 전체 네트워크를 다운시킬 수는 없습니다.

메시 토폴로지의 단점: 메시 토폴로지는 엄청난 양의 작업이 필요합니다. 일단 배포되면 노드 사이의 각 링크에는 케이블과 구성이 필요하며 설정하는 데 시간이 걸립니다. 다른 토폴로지와 마찬가지로 케이블 연결 비용은 빠르게 증가하며 메시 네트워크에는 많은 케이블 연결이 필요합니다.

4. 버스 토폴로지

버스 토폴로지에서 네트워크의 모든 장치는 네트워크의 한쪽 끝에서 다른 쪽 끝으로 연결되는 단일 케이블을 따라 설정됩니다. 이를 종종 "라인 토폴로지" 또는 "백본 토폴로지"라고 합니다. 네트워크에서 데이터 흐름의 방향은 케이블의 방향과 동일합니다.

버스 토폴로지의 장점: 버스 토폴로지는 모든 장치를 단일 동축 또는 RJ45 케이블로 연결할 수 있는 간단한 레이아웃을 가지고 있기 때문에 소규모 네트워크에 유용하고 저렴한 옵션입니다. 더 많은 노드가 필요한 경우 케이블을 연결하여 더 많은 노드를 쉽게 추가할 수 있습니다.

스타 토폴로지의 단점: 안타깝게도 데이터 전송에 하나의 케이블만 사용하기 때문에 다른 토폴로지보다 덜 안전합니다. 케이블이 끊어지면 전체 네트워크가 사라집니다. 고치는 데 오랜 시간과 많은 비용이 소요될 수 있습니다.

5. 트리 토폴로지

이름에서 알 수 있듯이 코어 노드는 트리 토폴로지에서 네트워크 트렁크 역할을 하고 다른 노드는 분기와 같은 패턴으로 바깥쪽으로 방사됩니다. 트리 토폴로지는 버스 토폴로지와 스타 토폴로지의 조합입니다. 트리 토폴로지는 노드가 있는 부모-자식 배열을 특징으로 합니다. 두 개의 연결된 노드는 중앙 허브에 연결된 노드가 다른 노드에 선형으로 연결되기 때문에 하나의 상호 연결만 공유합니다.

광역 네트워크는 종종 트리 토폴로지 구조를 사용하여 수많은 분산 장치를 수용합니다.

트리 토폴로지의 장점: 스타 및 버스 토폴로지의 구성 요소를 결합하면 노드를 쉽게 추가하고 네트워크를 더 크게 만들 수 있습니다. 관리자가 자체적으로 성능 문제에 대해 각 분기를 테스트할 수 있기 때문에 네트워크에 어떤 문제가 있는지 파악하는 것도 간단합니다.

트리 토폴로지의 단점: 루트 노드의 상태는 트리 토폴로지의 전체 네트워크에 영향을 미칩니다. 중앙 허브에 장애가 발생하면 노드 분기 간의 연결이 끊어지지만 분기 시스템 간의 연결은 그대로 유지됩니다. 또한 트리 토폴로지에 더 많은 노드를 추가하면 빠르게 관리하기 어려워지고 많은 비용이 소요될 수 있습니다. 이는 네트워크 레이아웃이 계층적이고 선형적이기 때문입니다.

하이브리드 네트워크 토폴로지

하이브리드 토폴로지는 둘 이상의 서로 다른 토폴로지 구조를 통합합니다. 예를 들어, 트리 토폴로지는 버스와 스타 패턴을 결합합니다. 하이브리드 아키텍처는 각 부서가 요구 사항 및 네트워크 소비에 따라 네트워크 토폴로지를 가지고 있는 조직에서 가장 많이 사용됩니다.

하이브리드 구성이 지원할 수 없는 네트워크 구성 제한이 거의 없기 때문에 하이브리드 아키텍처의 근본적인 이점은 유연성입니다.

네트워크 토폴로지 매핑

토폴로지 다이어그램은 네트워크 설계를 시작할 때 유용합니다. 정보가 어떻게 이동하는지 관찰할 수 있으므로 가능한 병목 현상을 예측할 수 있습니다. 시각적 표현은 효율적인 네트워크 설계 생성을 용이하게 하는 동시에 문제 해결을 위한 유용한 참조 지점 역할도 합니다.

토폴로지 다이어그램은 자신의 네트워크 작동에 대해 알려줍니다. 모니터링, 업데이트 또는 교체가 필요한 장비 또는 노드를 확인하는 데 도움이 될 수 있습니다.

실시간 네트워크 매핑 및 인벤토리의 예
이미지 출처: 오빅

이 프로세스는 모든 네트워크 장치 목록으로 시작해야 합니다. 이 목록에는 라우터, 방화벽 및 서버가 포함됩니다. 그런 다음 네트워크 토폴로지 다이어그램을 그리는 데 도움이 되는 네트워크 토폴로지를 결정해야 합니다. 데이터 교환에 가장 적합한 영역에 장치를 배치한 다음 네트워크 장치에서 선을 그릴 수 있도록 하는 것이 중요합니다. 이 선은 네트워크 노드 간의 연결을 나타냅니다.

전체 입력의 예비 스케치를 만든 후 다이어그램 작성 도구를 사용하여 시각화할 수 있습니다. 네트워크 다이어그램의 템플릿이 소프트웨어에 포함될 수 있습니다. 네트워크 노드에 레이블을 지정할 수 있으며 명확한 다이어그램을 위해 선을 색상으로 구분할 수 있습니다.

네트워크 토폴로지 매핑의 이점

잘 정의된 네트워크 토폴로지를 사용하면 네트워크 관리자가 보다 쉽게 ​​계획을 강화하고 문제를 해결하고 보안을 강화하고 네트워크 리소스를 할당할 수 있습니다.

• 개선된 계획: 네트워크 토폴로지는 모든 네트워크 구성 요소의 사용 패턴에 대한 철저한 통찰력을 제공합니다. 특정 자산이 너무 많이 사용되었는지 또는 너무 적게 사용되었는지에 따라 추가 자산을 추가하거나 삭제할 수 있습니다.
• 문제 해결을 위한 가시성: 사용자는 물리적 및 논리적 네트워크를 매핑하여 네트워크를 이해할 수 있습니다. 물리적 네트워크 맵은 케이블, 서버, 랙 및 라우터를 포함한 장비 간의 연결을 표시합니다. 논리 네트워크는 스위치, 라우터, 방화벽 및 게이트웨이와 같은 데이터 흐름 지점을 보여줍니다. 이는 사용자가 네트워크 아키텍처의 물리적 및 논리적 구성 요소를 시각화하도록 도와줌으로써 문제의 위치를 ​​정확하게 찾아내는 데 도움이 됩니다.
• 간소화된 보안 강화: 실시간 네트워크 매핑을 통해 사용자는 잘못되었거나 의심스러운 연결을 발견하고 네트워크에서 차단할 수 있습니다.

네트워크 매핑의 과제

모든 이점에도 불구하고 네트워크 맵을 개발하고 유지 관리하는 것은 보이는 것처럼 간단하지 않습니다. 여기에는 노동 집약적인 수동 작업, 지속적인 네트워크 조사 및 정기적인 상태 보고가 포함됩니다. 기업은 효과적인 네트워크 토폴로지 맵을 개발하는 동안 장애물에 직면하는 경우가 많습니다.

• 네트워크 변경 사항을 지속적으로 업데이트하는 방법. 대부분의 네트워크는 동적이므로 네트워크 맵도 네트워크와 함께 진화해야 합니다. 업데이트된 네트워크 맵만 의도한 목적에 도움이 되는 반면, 오래된 맵은 오해의 소지가 있습니다.
• 많은 네트워크 맵에 대한 액세스 및 통찰력을 얻는 방법. 네트워크 관리자는 다양한 맵과 매핑 방법을 사용하여 네트워크를 완전히 커버합니다. 이러한 맵을 구축, 검사 및 변경하기 위해 많은 도구와 솔루션 사이를 이동해야 하는데 이는 시간이 많이 걸리고 비효율적입니다.
• 새로운 기술을 따라잡는 방법. 네트워크 관리자는 효과적인 네트워크 자동화 소프트웨어를 사용하는 경우에도 새로운 기술을 지원하고 새로운 네트워크 취약점의 위험을 줄이기 위해 도구를 정기적으로 업데이트하고 패치해야 합니다.

최상의 네트워크 토폴로지를 선택하는 방법

어떤 네트워크 토폴로지도 완벽하거나 다른 토폴로지보다 근본적으로 더 나은 것은 없습니다. 네트워크의 수요와 규모를 고려하여 조직에 가장 적합한 구조를 결정합니다. 이것이 고려해야 할 주요 요인입니다.

• 케이블 길이: 네트워크 토폴로지에 사용되는 케이블이 많을수록 설정에 더 많은 노동력이 필요합니다.
• 케이블 유형: 애플리케이션, 전송 거리 및 원하는 성능과 같은 회사 네트워크의 요구 사항에 따라 케이블을 선택하십시오. 예를 들어 연선 케이블의 비용은 동축 케이블보다 저렴하지만 전자는 대역폭이 적습니다. 광섬유 케이블은 연선 또는 동축 케이블보다 잘 작동하고 더 빠르게 데이터를 전송합니다. 그러나 일반적으로 설치 비용이 훨씬 더 비쌉니다.
• 비용 지출: 네트워크 토폴로지가 더 복잡할수록 더 많은 시간과 리소스가 필요하므로 설치 비용은 중요한 고려 사항입니다.
• 확장성: 처음에는 쉽게 적응할 수 있는 네트워크 토폴로지를 사용하면 네트워크와 비즈니스를 성장시킬 계획이라면 시간과 수고를 덜 수 있습니다.

네트워크 토폴로지 도구 및 소프트웨어

점점 더 많은 네트워크 장치가 회사 자산에 추가됨에 따라 시각화 기능이 있는 네트워크 관리 도구에 투자해야 할 필요성이 커지고 있습니다. 설정 및 관리 도구, 네트워크 성능 소프트웨어 및 네트워크 매핑 소프트웨어와 같은 다양한 도구를 사용할 수 있습니다.

예를 들어, 네트워크 구성 소프트웨어는 반복적인 활동을 자동화합니다. 이 기술은 네트워크 노드를 자동으로 검색하고 위험을 강조하며 복잡한 네트워크 토폴로지를 생성하는 데 자주 기여할 수 있습니다.

특정 회사 목표에 따라 시장에 그러한 솔루션이 풍부하기 때문에 더 간단한 소프트웨어를 찾는 것이 어려울 수 있습니다. 아래는 최고의 네트워크 관리 소프트웨어를 찾는 구매자 목록입니다.

당신의 네트워크는 당신의 순자산입니다

네트워크 토폴로지 맵은 회사 네트워크의 소비 요구 사항과 밀접하게 일치해야 합니다. 구성 관리, 시각적 매핑 및 일반 성능 모니터링은 토폴로지 관리의 필수 구성 요소입니다. 주요 목표는 조직의 네트워크 아키텍처를 적절하게 개발하고 유지하기 위한 목표를 이해하는 것입니다.

잘 정의되고 잘 계획된 네트워크 토폴로지를 통해 회사는 문제를 신속하게 식별하고 해결할 수 있으므로 데이터 전송 및 전송의 효율성이 향상됩니다.

네트워크 토폴로지에 대해 더 알고 싶으십니까? 네트워크 토폴로지가 네트워크 관리를 더 쉽게 만드는 방법을 알아보십시오!