링 토폴로지
링 토폴로지에서는 노드의 방향이 링과 유사합니다. 이 토폴로지의 장치들은 순환 구조로 연결되어 있으며 네트워크의 이웃 노드를 기반으로 다른 노드에 정보를 전송합니다.
선형 구조를 갖는 버스 토폴로지에 비해 링 토폴로지는 더 효율적이며 원으로 둘러싸여 있습니다. 이 토폴로지는 더 무거운 부하를 관리할 수 있습니다. 이 토폴로지에서는 데이터가 단일 방향으로 전송될 수 있습니다. 전송은 단방향입니다. 따라서 링 토폴로지는 단방향 네트워크 또는 단방향 링 토폴로지입니다.
토폴로지에 연결된 노드가 많을 경우 사용자는 링 토폴로지에 리피터를 추가할 수 있습니다. 이는 한 노드에서 다른 노드로 전송될 때 데이터 손실을 최소화하기 위해 수행됩니다. 토폴로지의 링을 형성하는 모든 노드와 장치를 집합적으로 후프 네트워크라고 합니다. 이 네트워크에서는 데이터 패킷이 최종 목적지에 전달될 때까지 데이터 패킷이 한 노드에서 다른 노드로 전송됩니다.
사용자는 네트워크의 각 노드에 대해 두 개의 별도 연결을 사용하여 링 토폴로지를 양방향으로 만들 수 있습니다. 각 노드를 연결하는 두 개의 와이어가 있는 이러한 노드 배열을 이중 링 토폴로지라고 합니다. 네트워크에서 사용되는 노드에 따라 다양한 유형의 링 토폴로지가 있을 수 있습니다. 링 토폴로지는 네트워크 노드에 사용되는 네트워크 카드에 따라 LAN과 WAN을 지원합니다.
링 토폴로지의 특징
- 링 토폴로지는 이 토폴로지에서 제공하는 기능으로 인해 중소기업에서 많이 사용됩니다. 링 토폴로지의 일부 기능은 다음과 같습니다.
- 이 토폴로지에서 사용자는 중계기라는 하드웨어 장비를 추가하여 송신 노드에서 송신 노드로 전송 신호를 증폭할 수 있습니다. 사용자는 데이터 전송을 향상시키기 위해 여러 개의 중계기를 사용할 수 있습니다.
- 케이블을 사용하면 데이터를 한 방향으로만 전송할 수 있습니다. 사용자가 링 토폴로지를 사용하여 데이터를 양방향으로 전송하려는 경우 사용자는 네트워크의 각 노드를 두 개의 와이어로 연결해야 합니다.
- 데이터는 유선을 통해 전송됩니다. 데이터는 순차적으로 전송됩니다. 전송은 링 토폴로지에서 비트 단위로 수행됩니다.
- 토폴로지는 통신 링크 충실도를 향상시킵니다. 즉, 노드 사이의 단일 케이블이 끊어지면 다른 링크를 사용하여 네트워크에서 통신합니다.
- 이 토폴로지에서 각 노드는 리피터 역할도 할 수 있습니다. 이는 수신 신호가 노드를 통과할 때마다 향상된다는 의미이며, 이는 전송 품질이 네트워크 전체에서 유지된다는 의미입니다. 신호가 네트워크의 대상 노드에 도달하기 전에 여러 노드를 통해 이동하는 경우에도 마찬가지입니다. 신호 강도는 각 전송 지점에서 유지됩니다.
- 이 토폴로지에는 승인 장치가 내장되어 있습니다. 통신이 완료되면 승인이 해제됩니다. 즉, 보낸 사람의 데이터 패킷이 대상 노드에 도달합니다.
- 이 네트워크는 토큰을 사용하여 데이터를 전송하므로 이 방법은 네트워크 노드 간의 데이터 충돌이나 교차 통신 가능성이 없음을 보장합니다. 네트워크가 토큰을 보내면 해당 특정 노드가 네트워크를 완전히 제어할 수 있으며 발신자와 수신자라는 두 장치만 동시에 통신할 수 있습니다.
링 토폴로지의 장점
1. 데이터 충돌 가능성 감소
단일 케이블을 사용하여 링 토폴로지에서 데이터가 단일 방향으로 전송됩니다.
특정 방향으로 데이터를 전송하는 것의 장점은 전송 중에 사용자가 데이터 충돌을 경험할 가능성이 매우 적다는 것입니다. 다른 토폴로지에서는 사용자가 양방향으로 데이터를 전송할 수 있지만 이로 인해 데이터 충돌 가능성도 높아질 수 있습니다. 네트워크에 데이터 충돌이 있는 경우 데이터 패킷에 저장된 일부 또는 전체 데이터가 손실될 위험이 높습니다. 그래서 최대한 충돌을 피하는 것이 필요합니다.
2. 워크스테이션 관리 및 추가 용이
링 토폴로지는 비교적 복잡한 메시 또는 트리 토폴로지와 같은 다른 네트워크 토폴로지보다 간단합니다. 토폴로지의 단순성은 네트워크에서 여러 노드를 배열할 때 고려해야 할 중요한 요소입니다.
노드 배열이 단순해지면 네트워크 유지 관리가 더 쉬워집니다. 컴퓨터 네트워크의 구성 요소가 오작동하는 경우 링 토폴로지의 구성 요소는 하드웨어 장비가 최소화되어 구성 요소를 식별하기가 더 쉽습니다. 네트워크에는 노드와 노드를 연결하는 데 사용되는 케이블만 필요합니다. 네트워크에 여러 노드가 있는 경우 사용자는 네트워크에 중계기를 추가할 수 있습니다.
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중계기는 네트워크로 들어오는 신호를 증폭하는 데 사용됩니다. 이 토폴로지에서는 새 장치와 워크스테이션을 쉽게 추가할 수 있습니다. 링 토폴로지는 무제한 성장을 지원합니다. 즉, 사용자는 요구 사항에 따라 항상 네트워크에 새 노드를 추가할 수 있습니다. 따라서 사용자는 노드의 현재 성능에 영향을 주지 않고 네트워크에 새 노드와 워크스테이션을 추가할 수 있습니다.
3. 저렴하고 쉬운 설치
링 토폴로지에는 추가 장비에 대한 요구 사항이 없으며 링 토폴로지를 구축하는 데 최소한의 하드웨어 장비가 필요합니다. 이 토폴로지에서는 노드가 케이블로 원형으로 연결됩니다.
노드 설치 비용은 스위치, 허브 등 추가 구성 요소가 필요한 복잡한 네트워크 토폴로지를 설치하는 것보다 링 토폴로지에서 상대적으로 저렴합니다.
와이어를 노드의 포트에 직접 연결할 수 있으므로 설정이 더 쉽습니다.
4. 토큰 전달
링 토폴로지를 사용하는 또 다른 이점은 토큰을 활용하여 네트워크에서 데이터를 전송한다는 것입니다.
유사한 용어로, 이는 두 노드가 네트워크를 사용하여 통신을 설정할 수 있도록 하는 송신 노드에서 수신 노드로 전송되는 기본 신호로 설명할 수 있습니다. 네트워크에서 통신을 설정하는 이 방법은 사용자가 네트워크의 다른 워크스테이션으로 데이터를 전송해야 할 때 가장 유용합니다.
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이 방법은 다른 토폴로지에서 사용되는 다른 방법보다 데이터를 공유하는 데 더 효율적입니다.
5. 고속 데이터 전송
전체 데이터가 유선을 이용하여 단방향으로 전송되기 때문에 링 토폴로지에서는 네트워크 노드 내 데이터 전송 속도가 매우 빠르다. 데이터는 케이블과 데이터 전송 효율성을 높이는 토큰 전달이라는 방법을 사용하여 전송됩니다.
6. 성능 향상
링 토폴로지에서 사용자는 토큰 전달 메커니즘을 구현할 수 있습니다. 이 메커니즘에서는 노드가 네트워크에서 데이터 패킷을 전송할 때 토큰 링 스위치가 데이터 패킷에서 대상을 읽고 데이터를 수신 노드로 전달합니다.
링 토폴로지에서와 마찬가지로 사용자는 토큰 전달을 구현할 수 있습니다. 데이터 트래픽이 증가하면 링 토폴로지의 성능이 버스 토폴로지보다 좋습니다.
7. 고도로 조직화된 네트워크
네트워크에서 데이터를 전송하려면 토큰이 필요합니다. 고도로 조직화된 네트워크입니다. 네트워크에서 데이터를 전송하려면 발신자가 먼저 토큰을 보내야 합니다. 네트워크의 각 노드에는 토큰이 제공되므로 각 노드는 네트워크의 데이터를 전송할 수 있습니다.
링 토폴로지의 단점
1. 단방향 전송
링 토폴로지를 사용하면 데이터가 한 방향으로만 전송될 수 있습니다. 즉, 데이터 패킷은 데이터를 전송하는 데 가능한 최단 경로를 사용할 수 없습니다. 데이터 패킷은 송신자와 수신자 사이의 모든 노드를 통과해야 합니다.
2. 완전한 네트워크 장애
상호 연결 노드는 전체 네트워크를 형성합니다. 네트워크의 단일 노드가 오작동하면 전체 네트워크가 영향을 받습니다. 단일 노드에 장애가 발생하더라도 네트워크 전체에 장애가 발생할 가능성도 있습니다.
3. 대규모 네트워크에는 적합하지 않습니다.
매우 많은 수의 노드가 네트워크에 추가되면 전체 네트워크 성능이 저하될 수 있습니다. 대역폭이 제한되어 있습니다. 게다가, 네트워크에 더 많은 노드가 있다는 것은 데이터가 목적지에 도달하기 위해 더 많은 노드를 거쳐야 한다는 것을 의미하며, 이는 증가된 홉 수로 인해 네트워크의 효율성을 떨어뜨릴 것입니다.
4. 버스 토폴로지보다 느림
네트워크에서 데이터를 전송하기 전에 노드는 토큰을 보내야 하기 때문에 링 토폴로지는 트래픽이 적을 때 버스 토폴로지보다 성능이 상대적으로 낮습니다. 노드는 통신을 위해 송신자 노드에 제어가 제공될 때까지 기다려야 합니다.
5. 모든 시스템이 켜져 있어야 합니다.
통신은 네트워크의 모든 노드가 켜져 있을 때만 가능합니다. 전송 사이의 노드가 꺼지면 데이터 패킷이 더 이상 전달되지 않습니다. 이는 많은 에너지를 소비합니다.
6. 링의 액세스 속도는 버스 토폴로지보다 느립니다.
부하가 높을 때는 링 토폴로지가 버스 토폴로지보다 더 나은 성능을 발휘할 수 있지만, 정상적인 조건에서는 링 토폴로지의 성능이 버스 토폴로지보다 느립니다. 링 토폴로지는 순차 액세스를 사용하므로 버스 토폴로지보다 액세스 속도가 느립니다. 또한 링 토폴로지에는 터미네이터가 없지만 버스 토폴로지에는 두 개의 터미네이터 노드가 있습니다.
7. 고가의 아키텍처
링 토폴로지는 스타 토폴로지보다 저렴할 수 있지만 다른 대안에 비해 상대적으로 더 비쌉니다. 링 토폴로지에서는 아키텍처 비용이 상당히 높습니다.
8. 네트워크에서 전송 중 노드 추가 또는 제거
네트워크에서 데이터를 전송하는 동안 노드를 추가하거나 제거하는 것은 어렵습니다. 링 토폴로지의 데이터는 송신 노드와 수신 노드 사이의 모든 노드를 통과하므로 중간 노드가 작동하지 않으면 전송이 완료되지 않습니다. 따라서 네트워크를 사용하는 동안 노드를 추가하거나 제거하는 것은 네트워크 활동에 문제를 일으킬 수 있으므로 어렵습니다.
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9. 단일 케이블에 전적으로 의존
전체 네트워크는 네트워크의 노드를 연결하는 데 사용되는 단일 케이블에 따라 달라집니다. 케이블이 손상되면 전체 네트워크에 장애가 발생합니다. 다른 케이블이 없기 때문에 통신이 즉시 중단됩니다. 사용자는 네트워크를 사용하기 전에 케이블을 수리해야 합니다.
10. 문제를 찾기가 어렵다
데이터는 네트워크의 모든 노드를 통과하므로 오작동하는 노드를 찾기가 어렵습니다. 따라서 링 네트워크 문제를 해결하기가 어렵습니다.
11. 확장 불가능
링 토폴로지에서는 노드 수가 많아질수록 전송 중에 데이터를 보내게 되는 노드 수도 많아지는데, 이는 네트워크 성능에 큰 영향을 미친다. 따라서 이는 많은 노드를 사용할 때 이상적인 옵션이 아닙니다. 따라서 링 토폴로지는 확장 가능하지 않습니다.
사용할 수 있는 다양한 토폴로지가 있고 링 토폴로지가 제공하는 이점과 기능을 부정할 수는 없지만 항상 최고의 물리적 토폴로지는 아닙니다.
링 토폴로지는 중소 규모 조직에서 구현할 수 있지만 대규모 조직의 경우 링 토폴로지의 장점보다 단점이 더 큽니다. 이러한 조직에서는 네트워크에서 데이터를 효율적으로 전송하기 위해 허브나 스위치와 같은 추가 장비가 필요할 수 있습니다.