컴퓨터 네트워크 을 만드는 방법에는 여러 가지가 있습니다. 메시 네트워크 토폴로지는 천천히 홈 네트워크의 새로운 기준이 되고 있습니다. 그런데 '메시 토폴로지'가 있다는 것은 무엇을 의미할까요?
네트워크 토폴로지에 대해 알아야 할 가장 중요한 사항, 메시 기술이 독특한 이유, 인기가 높아지는 이유에 대해 설명하겠습니다.
'토폴로지'란 무엇을 의미하나요?
토폴로지는 사물이 서로 연관되어 배열되는 방식을 나타냅니다. 예를 들어, 지역의 지형도는 세부 탐색에 많이 사용되지 않지만 관심 지점의 '큰 그림' 배열을 보여줍니다.
컴퓨터 과학 및 네트워크의 맥락에서 토폴로지는 네트워크 요소가 서로 연결되는 방식을 나타냅니다. 네트워크의 어떤 노드가 다른 노드를 거치기 전에 직접 통신할 수 있는지 설명합니다.
다른 유형의 네트워크 토폴로지
네트워크 토폴로지에는 5가지 일반적인 유형이 있으며 각각 장점과 단점이 있습니다.
선형 버스 토폴로지 네트워크에는 모든 노드가 단일 케이블에 연결되어 있습니다. 이 케이블은 "백본" 연결로 알려져 있으며 이 메인 케이블의 각 끝에는 "터미네이터"가 있습니다. 데이터는 한 번에 한 방향으로만 흐르며, 이를 '반이중' 시스템이라고 합니다.
케이블 연결이 많이 필요하지 않은 간단한 네트워크 설정입니다. 그러나 버스 토폴로지의 약점은 백본 케이블에 문제가 생기면 전체 네트워크가 작동하지 않는다는 것입니다. 또한 네트워크의 어떤 장치가 문제를 일으킬 수 있는지 정확히 파악하기 어려워 문제 해결에 시간이 많이 걸립니다.
링 토폴로지 네트워크에는 양쪽 끝에 터미네이터가 있는 단일 케이블이 없습니다. 대신, 모든 노드는 원형으로 배열되며, 모든 노드는 항상 양쪽에 다른 노드를 갖습니다. 선형 버스 토폴로지 네트워크와 달리 링 토폴로지 네트워크는 전이중 모드로 작동하므로 데이터를 동시에 보내고 받을 수 있습니다. 버스 토폴로지와 마찬가지로 케이블에 결함이 있으면 전체 네트워크가 다운됩니다.
스타 토폴로지 네트워크는 오늘날 가장 일반적인 유형의 홈 네트워크입니다. 여기서 네트워크의 모든 노드는 중앙 장치에 직접 연결됩니다. 이는 네트워크 스위치, 허브 또는 라우터일 수 있습니다. 모든 네트워크 트래픽은 이 기본 장치를 통해 흐릅니다..
이 토폴로지의 한 가지 단점은 네트워크 정체 가능성이 있으며 물론 허브 장치가 단일 장애 지점이 될 수 있다는 점입니다. 또한 유선 네트워크의 위 네트워크 토폴로지보다 훨씬 더 많은 케이블 연결이 필요합니다.
그러나 대부분의 홈 네트워크에서는 대부분의 기기가 Wi-Fi를 사용하여 무선 라우터에 연결되고 이더넷은 소수의 기기용으로 예약되어 있으므로 이는 문제가 되지 않습니다.
트리 토폴로지(확장 스타 토폴로지, 계층적 토폴로지라고도 함) 는 스타 토폴로지 네트워크의 아이디어를 가져와 트리와 같은 아키텍처로 확장합니다. 예를 들어, 홈 라우터는 스타 토폴로지의 중심이지만 로컬 라우터는 더 큰 스타의 노드인 더 큰 스타의 노드입니다.
다양한 스타 토폴로지 네트워크도 백본 케이블에 연결되므로 트리 토폴로지의 '트렁크'는 선형 버스 네트워크이고 '브랜치'는 스타 토폴로지 네트워크입니다.
메시 토폴로지를 풀 때 이러한 일반적인 네트워크 설계를 염두에 두세요.
메시 토폴로지
메시 토폴로지 네트워크는 두 노드 간의 직접 연결을 제공합니다. 버스 또는 링 토폴로지와 달리 네트워크 트래픽은 목적지에 도달하기 위해 네트워크의 모든 노드를 통과할 필요가 없습니다. 또한 네트워크 트래픽은 스타 토폴로지처럼 중앙 허브를 통과할 필요가 없습니다. 두 노드 모두 비공개로 통신할 수 있으며 네트워크의 다른 사람이 엿들을 가능성이 없습니다.
풀 메시네트워크도 마찬가지지만 메시 네트워크 토폴로지에는 두 가지 유형이 있으므로 첫 번째를 간단히 풀어보겠습니다.
전체 메시 토폴로지와 부분 메시 토폴로지
메시 토폴로지에는 두 가지 유형이 있습니다. 풀 메시 네트워크에서는 네트워크의 모든노드가 다른 모든 노드에 대한 지점 간 연결을 갖습니다. 즉, 두 노드가 네트워크의 어디에 위치하든 간에 둘 사이에 직접적인 유선 또는 무선 연결이 있음을 의미합니다. 이를 위해서는 노드가 추가될 때마다 연결 수가 빠르게 증가하는 가장 복잡한 배선이 필요합니다.
부분 메시 네트워크는 네트워크의 노드가 다른 노드에 직접 연결되지만 모든 노드가 다른 모든 노드에 연결되는 것은 아니라는 설계의 기본 철학과 동일합니다. 모든 노드는 적어도 하나의 다른 노드, 종종 둘 이상의 노드에 연결되지만 부분 메시는 그다지 복잡하지 않습니다..
메쉬 토폴로지의 장점
풀 메시 네트워크의 가장 큰 장점은 중복 연결입니다. 다수의 노드 간의 직접 연결이 실패하더라도 속도가 느리더라도 항상 다른 네트워크 노드를 통해 라우팅하여 연결될 수 있습니다. 더 좋은 점은 설계상 결함이 있는 위치를 찾아내는 것이 쉽기 때문에 문제를 해결하는 것이 상대적으로 쉽습니다.
그런 의미에서 풀 메시 네트워크는 대규모 네트워크 세그먼트가 다운되더라도 데이터 전송을 위한 하나 이상의 실행 가능한 경로를 항상 사용할 수 있는 전체 인터넷과 같습니다. 부분 메시 네트워크는 중복성을 덜 제공하지만 네트워크 설계자는 가장 중요한 노드에 가장 많은 연결을 제공하고 중복성, 비용 및 복잡성의 균형을 맞추는 데 집중할 수 있습니다.
메쉬 네트워크는 중복성 외에도 모든 노드가 동시에 데이터를 보내고 받을 수 있어 네트워크를 통해 가장 효율적인 경로를 선택할 수 있으므로 네트워크 성능과 관련하여 상당한 이점을 제공합니다. 이는 스마트 홈의 IoT(사물 인터넷) 설정에 완벽한 안정적이고 지연 시간이 짧은 네트워킹 성능을 의미합니다.
풀 메시 시스템의 네트워크 기기 간에 데이터가 이동하므로 메시 네트워크는 탁월한 개인정보 보호를 제공합니다.
마지막으로 메시 네트워크는 네트워크 성능이나 대역폭에 부정적인 영향을 주지 않으면서 뛰어난 확장성을 제공합니다. 메시 네트워크는 새 노드를 추가하고 이를 가장 가까운 노드(부분 메시) 또는 다른 모든 노트(전체 메시)에 연결하여 시간이 지남에 따라 유기적으로 성장할 수 있습니다.
메쉬 토폴로지의 단점
메시 토폴로지의 두 가지 주요 단점은 비용과 복잡성입니다. 부분 메시 설정은 이러한 문제의 균형을 맞추는 데 도움이 되지만, 전체 메시 유선 네트워크는 거미줄 연결과 같습니다.
메시 네트워크는 다른 네트워크 유형보다 전력 소비가 높습니다. 데이터에 대한 라우팅 경로를 제공하려면 모든 노드가 활성 상태이고 켜져 있어야 하기 때문입니다. 네트워크 성능을 유지하려면 어떤 이유로든 문제가 발생한 개별 노드를 수정하거나 교체해야 하기 때문에 유지 관리 부담도 상당합니다.
가정 내 무선 메시 네트워크
가정에서 사용되는 근거리 통신망(LAN)은 전통적으로 스타 토폴로지 네트워크였습니다. 모든 장치는 Wi-Fi 또는 이더넷을 통해 중앙 라우터에 연결됩니다. 스마트 기기와 가전제품의 등장으로 집 전체에서 인터넷 연결에 대한 필요성이 커지고 있습니다..
중앙 집중식 장치는 리피터 또는 익스텐더 을 사용하지 않으면 성능 병목 현상을 일으키고 유선 연결과 무선 신호의 도달 범위를 제한할 수 있습니다. 리피터와 확장기는 구성이 복잡하고 네트워크 성능이 떨어지기 때문에 집 전체 네트워킹에 이상적인 솔루션이 아닙니다.
가정의 메시 네트워크 라우터는 부분 메시 네트워크의 예이거나 하이브리드 토폴로지 유형일 수도 있습니다. 모든 노드가 모든 노드에 연결되는 것은 아닙니다. 대신 기본 노드는 WAN(Wide Area Network)에 연결되는데, 이는 홈 네트워크 이상의 더 큰 인터넷을 가리키는 또 다른 방법입니다.
해당 기본 노드는 노트북이나 스마트폰과 같은 기기에 직접 연결되지만 다른 메시 네트워크 장치에 대한 전용 무선 연결도 설정합니다. 모든 메시 라우터는 최고의 연결 속도와 안정성으로 다음 메시 유닛에 연결됩니다. 해당 연결은 Wi-Fi를 통해 이루어질 수도 있고 고속 케이블이 일부 메시 라우터 장치를 연결하는 이더넷 '백홀'을 통해 이루어질 수도 있습니다.
기기가 집 안을 돌아다닐 때 각 기기가 인터넷 경로를 전달하므로 메시 장치 간에 원활하게 전달됩니다. 스마트폰과 같은 클라이언트 노드는 메시의 일부로 사용되지 않습니다. 트래픽은 하나의 클라이언트 장치를 통해 다른 장치로 직접 라우팅되지 않습니다. 모든 트래픽은 가장 가까운 메시 라우터 노드로 전달됩니다. 성능이나 적용 범위를 개선하기 위해 네트워크를 확장하려면 더 많은 메시 유닛을 추가하세요.
보시다시피 가정용 '메시' 무선 네트워크는 실제 메시 네트워크의 템플릿과 일치하지 않습니다. 대신, 일련의 전용 메시 하위 연결로 서로 연결된 여러 개의 스타 토폴로지 네트워크를 갖는 것과 비슷합니다.
그래도 이것은 가장 진보된 원활한 홈 네트워크 솔루션 입니다. 귀하의 예산이 이 신기술에 확장된다는 가정 하에 누구에게나 추천할 수 있는 제품입니다.
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