통신선로와 네트워크의 형태

통신선로와 네트워크의 형태에 대해서

통신선로와 네트워크의 형태에 대해서 살펴보도록 하겠습니다. 통신선로는 먼저 점대점 선로 방식이 있습니다. 점대점 방식은 단말기 간의 데이터 전달 과정에서 송신 측 단말기가 중개 단말기와 일대일 방식으로 연결되기 때문에 다른 단말기로는 데이터가 전달되지 않습니다. 따라서 데이터를 최종 목적지 단말기까지 올바르게 전달하기 위해서 인접 단말기에 전송하는 과정을 단계적으로 반복하게 됩니다. 이때 각 단말기는 데이터를 송수신하는 단말기일 수도 있고 중간에 있는 교환 단말기일 수도 있습니다. 또한 원거리에 있는 시스템 사이의 통신 방식으로 원거리 통신망 환경에서 주로 사용됩니다. 점대점 선로의 네트워크에서는 교환 단말기가 송수신 단말기의 중간에 위치하게 되는데 이들을 연결하는 방식은 그 구성 형태에 따라 기술적으로 영향을 많이 받습니다. 대표적인 점대점 선로 방식으로 스타형, 링형, 완전형, 불규칙형 등을 예시로 들 수 있습니다. 또한 앞서 말씀드린 것처럼 각 단말기가 전송매체를 이용해서 일대일로 직접 연결되기 때문에 해당 단말기가 점대점 연결을 통해 네트워크를 확장할 수 있고, 통신하고자 하는 두 단말기를 직접 연결하거나 다른 단말기의 중개 과정을 거쳐서 직접적으로 연결할 수도 있습니다. 이러한 점대점 방식은 전체 연결 개수가 많아질수록 성능 면에서 유리하지만 전송매체의 길이가 증가해 비용이 많이 든다는 단점이 존재합니다. 반대로 연결 개수가 적어지면 전송매체를 더 많이 공유해 네트워크의 혼잡도가 증가하게 됩니다. 따라서 네트워크 트래픽이 많이 발생하는 구간에서는 전송매체의 수를 늘리고, 그렇지 않은 구간에서는 줄이는 것이 좋은 해결책입니다. 다음으로 멀티드롭 선로 방식입니다. 이 방식에서는 전송매체 하나의 여러 단말기를 공유하여 연결하기 때문에 네트워크에 연결된 모든 단말기로 데이터가 전송됩니다. 따라서 데이터 전달 과정에는 별도의 교환 기능이 필요 없게 됩니다. 하지만 자신을 목적지로 하지 않는 데이터를 받은 단말기는 받은 데이터를 소멸시키므로 결국 하나의 목적지 단말기로 수신하도록 구성되어 있습니다. 근거리 통신망처럼 지리적으로 가까운 단말기 사이의 통신에서 주로 사용되며 대표적인 멀티드롭 선로 방식 중 버스 방식이 있습니다. 점대점 방식과 멀티드롭 선로 방식이 특정 단말기를 어떤 구조로 연결하는지 비교하면 점대점 방식은 전송매체를 사용해서 각 단말기가 일대일로 직접 연결되고, 멀티드롭 선로 방식은 특정 단말기가 전송한 데이터가 네트워크에 연결된 모든 단말기에 전달된다고 볼 수 있습니다. 원거리 통신망에서는 특정 단말기 사이를 직접 연결한 전송매체가 있는지 아니면 어떤 우회 경로를 몇 단계를 거쳐서 연결할 수 있는지에 대한 판단이 중요합니다. 그러나 근거리 통신망에서는 연결의 존재 여부보다는 데이터를 목적지 단말기까지 얼마나 효율적으로 전달할 수 있는지가 중요한 요소입니다. 이를 지원하는 멀티드롭 선로 방식은 네트워크의 모든 단말기를 하나의 전송매체로 연결하므로 중개 기능을 수행하는 교환 단말기가 필요하지 않습니다. 또한 네트워크의 모든 단말기가 하나의 전송매체를 공유해서 사용하므로 임의의 송신 단말기에서 보낸 데이터가 네트워크의 모든 단말기에 전달됩니다. 그러므로 데이터를 수신하도록 지정된 단말기는 해당 데이터를 수신 후 보관하는 반면에 기타 단말기들은 수신한 데이터를 버리게 됩니다. 이러한 통신선로의 종류와 더불어 네트워크의 형태도 살펴보도록 하겠습니다. 먼저 스타형은 교환기를 중심으로 한 일반적인 전화망에서 유래된 것으로 중앙의 제어 스테이션으로부터 모든 장치는 점대점 방식으로 연결되어 있습니다. 장점은 고장의 발견이 쉽고 그 수리도 쉽게 할 수 있습니다. 또한 기기 하나의 고장은 전체 시스템에 영향을 미치지 않습니다. 다음 네트워크의 형태는 버스형입니다. 버스형은 마치 미니컴퓨터에서 버스를 두고 이 버스 시스템의 모든 구성 요소가 연결되는 것과 같습니다. 모든 노드는 버스에 T자형으로 연결되며 버스와 노드의 연결은 부착기를 통해 이루어지며 버스의 끝에는 종단기를 둡니다. 기본적인 형태는 모든 노드가 상호 점대점으로 연결됩니다. 이러한 버스형 네트워크는 각 노드의 고장이 망의 다른 부분에 전혀 영향을 미치지 않으며 케이블링에 소요되는 비용이 최소화된다는 장점이 있습니다. 하지만 베이스밴드 전송방식을 쓸 경우에는 거리에 민감하여 거리가 멀어지면 중계기가 필요하다는 단점도 있습니다. 버스형 토폴로지 랜은 사무자동화 부분에 많이 사용되며 음성 전송에는 어려움이 따릅니다. 다음은 링형입니다. 링형은 단방향 점대점 형태입니다. 이 네트워크 형태는 분산 제어와 체킹, 리커버리가 가능하지만 노드의 변경이나 추가가 비교적 어렵고, 노드의 고장에 대처하기 어렵다는 단점이 존재하지만 각 노드에서 신호의 재생이 가능하기 때문에 버스형 네트워크와 달리 제약이 적으며 잡음에도 강하다는 장점이 있습니다. 그리고 전송매체 중 광섬유의 특성에 제일 잘 맞는 형태입니다. 다음은 메시형 네트워크입니다. 단말기들이 메시 토폴로지로 구성되어 있고 일부 네트워크 노드는 완전 메시형으로 구성되어 있지만, 일부 노드는 네트워크의 다른 한두 노드에만 연결되어 있는 네트워크입니다. 부분 메시형은 완전 메시형 토폴로지 수준의 덧붙임은 지니고 있지 않지만 구현 비용이 덜 비쌉니다. 또한 부분 메시형 토폴로지는 일반적으로 완전 메시형 백본에 연결된 주변 네트워크에 사용됩니다. 지금까지 통신선로와 네트워크의 형태에 대해서 살펴봤습니다.