네트워크 종류와 토폴로지
쉽게 말하면
네트워크를 크기로 나누면 한 건물 안(LAN), 한 도시(MAN), 나라와 나라 사이(WAN)가 있어요. 컴퓨터를 어떤 모양으로 이어 놓았는지(한 줄로, 가운데 하나에 별 모양으로, 둥글게)도 나누어 불러요.
시험용 정의
네트워크는 범위에 따라 LAN·MAN·WAN으로, 장비를 잇는 모양에 따라 버스·스타·링·메시·트리형(토폴로지)으로 나눈다.
비유로 이해하기
LAN은 한 건물 안의 내선 전화, WAN은 도시와 도시를 잇는 장거리 전화망이다. 토폴로지는 그 전화선을 어떤 모양으로 깔았는지다.
자세히
범위에 따른 분류
| 구분 | 범위 | 예 |
|---|---|---|
| LAN | 건물·캠퍼스 등 좁은 지역 | 사무실 이더넷, 집 Wi-Fi |
| MAN | 도시 규모 | 도시 단위 통신망. 표준 DQDB(IEEE 802.6) |
| WAN | 국가·대륙 등 넓은 지역 | 인터넷, 기업 지사 간 전용선 |
토폴로지(연결 형태)
| 형태 | 특징 |
|---|---|
| 버스형 | 한 줄의 케이블에 모두 연결. 설치 쉬움, 케이블 고장 시 전체 영향, 충돌 발생 |
| 스타형 | 중앙 장비(스위치·허브)에 개별 연결. 관리 쉬움, 중앙 장비 고장 시 전체 마비 |
| 링형 | 고리 모양, 토큰을 돌려 전송해 충돌이 없다. 노드 추가·삭제가 어렵고 한 곳 고장이 전체에 영향 가능 |
| 메시(망)형 | 장비끼리 그물처럼 다중 연결. 장애에 가장 강함(신뢰성 최고), 비용 큼 |
| 트리형 | 스타형을 계층적으로 연결 |
케이블과 전송 기술
| 이름 | 뜻 |
|---|---|
| UTP | 비차폐 꼬임쌍선. CAT-5는 100Mbps, CAT-5e는 1Gbps(100MHz), CAT-6은 1~10Gbps |
| STP | 차폐 꼬임쌍선(잡음에 강함) |
| T568A / T568B | UTP 선 배열 표준. PC와 허브·스위치를 잇는 다이렉트 케이블은 양쪽을 T568B로 맞추는 게 일반적 |
| 동축 케이블 · BNC | 예전 이더넷 동축 케이블. BNC는 꽂고 90도 돌려 잠그는 커넥터 |
| 광섬유 · FDDI | 빛으로 전송. FDDI는 광섬유 이중 링에 토큰 방식을 쓰는 고속 LAN 기술 |
패킷 교환과 회선 교환
회선 교환(전화)은 통신 전에 전용 경로를 잡아 두어 지연이 일정하다. 패킷 교환(인터넷)은 데이터를 패킷으로 잘라 헤더(오버헤드 비트)를 붙여 보내고, 회선을 여럿이 나눠 써 효율적이지만 대기·지연이 생길 수 있다.
이더넷과 CSMA/CD
유선 LAN의 표준은 이더넷(IEEE 802.3)이다. MAC 주소로 장비를 구분해 통신한다. 예전 버스형 이더넷은 CSMA/CD로 충돌을 감지하고 다시 보냈다. 무선 LAN(Wi-Fi, IEEE 802.11)은 충돌을 감지하기 어려워 CSMA/CA로 충돌을 미리 피한다.
시험에 이렇게 나와요
- LAN 형태 짝: 한 줄 → 버스형, 중앙 장비 → 스타형, 충돌 없고 노드 추가 어려움 → 링형, 장애에 가장 강함 → 망(메시)형
- 도시 규모망 → MAN(표준 DQDB, IEEE 802.6), 광역망 → WAN
- 이더넷 충돌 처리 → CSMA/CD, 광섬유 토큰 링 → FDDI
- 케이블: 1Gbps·100MHz → CAT-5e, PC-허브 연결 배열 → T568B, 90도 돌려 잠그는 동축 커넥터 → BNC
- 패킷 교환 설명 중 틀린 것 → '지연이 없다', '오버헤드 비트가 없다'
확인 문제
Q1. 중앙의 스위치에 모든 컴퓨터가 연결되어 있다. 컴퓨터 한 대의 케이블이 끊어지면 어떻게 될까?
- 그 컴퓨터만 통신이 안 된다
- 옆 컴퓨터도 함께 끊긴다
- 전체 네트워크가 멈춘다
- 스위치가 자동으로 링 구조로 바뀐다
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1번 그 컴퓨터만 통신이 안 된다
이것이 스타형이다. 각 장비가 중앙 장비와 따로 연결되어 한 대의 고장이 다른 곳에 영향을 주지 않는다. 대신 중앙 장비가 고장 나면 전체가 멈춘다.
Q2. 모든 노드가 서로 여러 경로로 연결되어 장애에 가장 강한 LAN 구성은?
- 버스형
- 링형
- 스타형
- 망(메시)형
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4번 망(메시)형
망(메시)형이다. 길이 여럿이라 한 회선이 끊겨도 다른 길로 통신해 장애에 가장 강하다. 대신 케이블이 많이 든다.
Q3. IEEE 802.6으로 표준화된 도시 지역 통신망(MAN) 프로토콜은?
- FDDI
- CSMA/CD
- PPP
- DQDB
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4번 DQDB
DQDB(Distributed Queue Dual Bus).
Q4. 최대 1Gbps를 지원하는 UTP 케이블 규격은?
- CAT-5e
- CAT-3
- RG-58
- CAT-5
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1번 CAT-5e
CAT-5e다. CAT-5는 100Mbps, CAT-3은 10Mbps까지다. RG-58은 UTP가 아니라 동축 케이블이다.
Q5. 중앙 장비에 모든 노드가 연결되어 관리가 쉽지만 중앙 장비가 고장 나면 전체가 마비되는 토폴로지는?
- 링형
- 스타형
- 메시형
- 버스형
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2번 스타형
스타형이다. 모든 노드가 가운데 장비(스위치)에 연결돼 관리는 쉽지만, 그 장비가 고장 나면 전체가 멈춘다.
Q6. 무선 LAN에서 충돌을 회피하기 위해 쓰는 방식은?
- CSMA/CD
- 토큰 패싱
- TDMA
- CSMA/CA
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4번 CSMA/CA
CSMA/CA(Collision Avoidance). 유선 이더넷은 CSMA/CD(Collision Detection).
헷갈리기 쉬운 O·X
메시형은 신뢰성이 높지만 회선 비용이 많이 든다.
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O 여러 경로가 있어 한 회선이 끊겨도 우회 가능하지만 비용이 크다.
WAN은 LAN보다 좁은 지역을 연결한다.
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X WAN이 가장 넓다. LAN < MAN < WAN.
유선 이더넷의 표준 번호는 IEEE 802.11이다.
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X 이더넷은 802.3, 무선 LAN이 802.11.