๋ณธ๋ฌธ ๋ฐ”๋กœ๊ฐ€๊ธฐ
๊ฐœ์ธ ๊ณต๋ถ€

[๋„คํŠธ์›Œํฌ] #01. ๋„คํŠธ์›Œํฌ์˜ ๊ธฐ์ดˆ

by hyerong 2023. 8. 5.

๊ฐœ๊ฐ•์„ ์•ž๋‘๊ณ  ๋„คํŠธ์›Œํฌ ๊ธฐ์ดˆ์— ๋Œ€ํ•ด ํ•™์Šตํ•˜๊ธฐ ์‹œ์ž‘ํ–ˆ๋‹ค.

๋‹ค์Œํ•™๊ธฐ์— ์ปดํ“จํ„ฐ ๋„คํŠธ์›Œํฌ ๊ณผ๋ชฉ์„ ์ˆ˜๊ฐ•ํ•˜๋Š”๋ฐ ์ž˜ ๋ชจ๋ฅด๋Š” ๋ถ„์•ผ์ด๊ธฐ ๋•Œ๋ฌธ์— ๋„คํŠธ์›Œํฌ ๊ธฐ์ดˆ๋ผ๋„ ์ˆ™์ง€ํ•ด๋‘๊ธฐ๋กœ ํ–ˆ๋‹ค. 

์˜ˆ์Šต์šฉ์œผ๋กœ ์ธํ„ฐ๋„ท ๊ฐ•์˜๋Š” kmooc์„ ์ฐธ๊ณ ํ•˜์˜€๋‹ค. ์„ฑ๊ท ๊ด€๋Œ€ ์•ˆ์„ฑ์ง„ ๊ต์ˆ˜๋‹˜์˜ ๋„คํŠธ์›Œํฌ ๊ธฐ์ดˆ๋‹ค.

๊ฐ•์˜ ๋งํฌ : http://www.kmooc.kr/courses/course-v1:SKKUk+SKKU_26+2022_T1/video 

 

video | K-MOOC

๋ผ์šฐํŒ… ํ”„๋กœํ† ์ฝœ๊ณผ ๊ฑฐ๋ฆฌ๋ฒกํ„ฐ ๋ผ์šฐํŒ… ์‹œ์ฒญ

www.kmooc.kr


|| 1๊ฐ• ๋„คํŠธ์›Œํฌ ๊ธฐ์ดˆ 

01) ๋„คํŠธ์›Œํฌ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ 

๋„คํŠธ์›Œํฌ๋ฅผ ์ˆ˜๊ฐ•ํ•˜๋ฉด์„œ ์ฒซ๋ฒˆ์งธ๋กœ ์•Œ์•„์•ผ ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ์€ "๋„คํŠธ์›Œํฌ์˜ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ๊ฐ€ ๋ฌด์—‡์ธ์ง€", ์ด์— ๋Œ€ํ•ด ์•Œ์•„์•ผ ํ•œ๋‹ค. 

์ฒซ๋ฒˆ์งธ๋กœ ๋…ธ๋“œ, ๋‘๋ฒˆ์งธ๋กœ ๋งํฌ๊ฐ€ ์กด์žฌํ•œ๋‹ค. 

๋…ธ๋“œ๋Š” ๋„คํŠธ์›Œํฌ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ๋“ค์˜ ์ง‘ํ•ฉ์ฒด๋ผ ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ์ปดํ“จํ„ฐ, ์„œ๋ฒ„, ๋ผ์šฐํ„ฐ ๋ชจ๋‘ ๋…ธ๋“œ๋ผ๊ณ  ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. 

๋งํฌ๋Š” ๋…ธ๋“œ์™€ ๋…ธ๋“œ๊ฐ€ ์—ฐ๊ฒฐ๋œ ์„ /๋ฌด์„ ์„ ๋งํฌ๋ผ๊ณ  ํ•œ๋‹ค. ์ฆ‰ ์—ฐ๊ฒฐ๋œ ์ƒํƒœ๋ผ๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•˜๋ฉด ๋œ๋‹ค. 

 

2) ๋„คํŠธ์›Œํฌ ํ’ˆ์งˆ ํ‰๊ฐ€์š”์†Œ 

๋„คํŠธ์›Œํฌ์˜ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ์— ๋Œ€ํ•ด ์•Œ์•˜๋‹ค๋ฉด ์ด๋ฒˆ์—” ๋„คํŠธ์›Œํฌ ํ’ˆ์งˆ์— ๋Œ€ํ•ด ์•Œ์•„๋ณธ๋‹ค. 

ํ‰๊ฐ€ ๊ธฐ์ค€์€ "์„ฑ๋Šฅ(ํผํฌ๋จผ์Šค)"์ด๋‹ค. ์„ฑ๋Šฅ์ด ์ข‹์€ ๋„คํŠธ์›Œํฌ๋Š” ์šฐ์ˆ˜ํ•˜๋‹ค๋Š” ๊ฒƒ์— ๋ชจ๋‘ ๋™์˜ํ•  ๊ฒƒ์ด๋‹ค. 

์„ฑ๋Šฅ์ด ์ข‹์œผ๋ ค๋ฉด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํ•ด์•ผ ํ•˜๋Š”๊ฐ€? 

  1. ์ฒ˜๋ฆฌ๋Ÿ‰๊ณผ ์ง€์—ฐ ์‹œ๊ฐ„์˜ ์ธก์ • : ์ฒ˜๋ฆฌ๋Ÿ‰์€ ๋งŽ์„์ˆ˜๋ก, ์ง€์—ฐ ์‹œ๊ฐ„์€ ์ ์„์ˆ˜๋ก ์ข‹๋‹ค.
    ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค์–ด ์—ฐ๊ต์ˆ˜๊ฐ€ ๋ฐ•์กฐ๊ต์™€ ๊น€์กฐ๊ต์—๊ฒŒ ๊ฐ๊ฐ 60๋ช…์˜ ํ•™์ƒ์˜ ์‹œํ—˜์ง€๋ฅผ ์ฑ„์ ์„ ๋งก๊ฒผ์„๋•Œ ๋” ๋งŽ์€ ํ•™์ƒ์ˆ˜์˜ ์‹œํ—˜์ง€๋ฅผ ์ฑ„์ ํ•˜๋ฉด์„œ ๋” ์งง์€ ์‹œ๊ฐ„ ๋™์•ˆ ์ผ์„ ์ˆ˜ํ–‰ํ•œ ์กฐ๊ต์˜ ํผํฌ๋จผ์Šค๊ฐ€ ๋” ์ข‹๋‹ค. ๋ฌผ๋ก  ๊ต์ˆ˜๋‹˜์—๊ฒ ๋ชจ๋‘ ์†Œ์ค‘ํ•œ ์กฐ๊ต๋‹ค. 
    ๊ทธ๋ ‡๋‹ค๋ฉด ์ฒ˜๋ฆฌ๋Ÿ‰์€ ๋ฌด์—‡์ด๊ณ  ์ง€์—ฐ์‹œ๊ฐ„์€ ๋ฌด์—‡์ธ๊ฐ€?
    1. ์ฒ˜๋ฆฌ๋Ÿ‰(throughput): ๋งํฌ๋ฅผ ํ†ตํ•ด ์ „๋‹ฌ๋˜๋Š” ๋‹จ์œ„ ์‹œ๊ฐ„ ๋‹น์˜ ๋ฐ์ดํ„ฐ ์–‘์„ ๋งํ•œ๋‹ค. 
    2. ์ง€์—ฐ ์‹œ๊ฐ„(delay) : ๊ฒฝ์œ  ์‹œ๊ฐ„, ์‘๋‹ต ์‹œ๊ฐ„, ์™•๋ณต ์‹œ๊ฐ„ ๋“ฑ 
      ๊ฒฝ์œ  ์‹œ๊ฐ„์€ ํ•œ ์žฅ์น˜์—์„œ ๋‹ค๋ฅธ ์žฅ์น˜๋กœ ์ „๋‹ฌ, ์ฆ‰ ๊ฒฝ์œ  ๋˜๋Š”๋ฐ ๊ฑธ๋ฆฌ๋Š” ์‹œ๊ฐ„ 
      ์‘๋‹ต ์‹œ๊ฐ„์€ ์š”์ฒญ๊ณผ ์‘๋‹ต์— ์†Œ์š”๋˜๋Š” ์‹œ๊ฐ„ 
      ์™•๋ณต ์‹œ๊ฐ„์€ ์ถœ๋ฐœ์ง€์—์„œ ๋ชฉ์ ์ง€๊นŒ์ง€ ์™•๋ณตํ•˜๋Š”๋ฐ ๊ฑธ๋ฆฌ๋Š” ์‹œ๊ฐ„ 
  2. ์‹ ๋ขฐ์„ฑ : ์‹ ๋ขฐ์„ฑ์ด ๋†’์„์ˆ˜๋ก ์„ฑ๋Šฅ์ด ์ข‹๋‹ค 
    ์žฅ์•  ๋นˆ๋„, ์žฅ์•  ๋ฐœ์ƒ ํ›„ ํšŒ๋ณต์‹œ๊ฐ„ ๋“ฑ์œผ๋กœ ์ธก์ •ํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. 

  3. ๋ณด์•ˆ์„ฑ : ๋ถˆ๋ฒ•์ ์ธ ์นจ์ž…์ด๋‚˜ ์ •๋ณด ์œ ์ถœ์— ๋Œ€ํ•œ ๋ณด์•ˆ์ด ํ™•๋ณด๋ ์ˆ˜๋ก ์„ฑ๋Šฅ์ด ์ข‹๋‹ค. 

์•ˆ๊ต์ˆ˜๋‹˜๊ป˜์„œ๋Š” ๊ฐ•์˜๋ฅผ ํ•˜์‹œ๋ฉด์„œ ๋„คํŠธ์›Œํฌ๋ž€ ์‚ฌ๋žŒ๊ณผ ๋น„์Šทํ•˜๋‹ค๊ณ  ํ•˜์…จ๋‹ค. ์‚ฌ๋žŒ๋„ ์‹ ๋ขฐ์„ฑ์ด ๋†’๊ณ  ๋ณด์•ˆ์ด ์ž˜๋˜๋Š” ์‚ฌ๋žŒ์ผ์ˆ˜๋ก ์ข‹๋“ฏ์ด...

์‚ฌ๋žŒ์ด๋ผ๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•˜๋ฉด ์ดํ•ดํ•˜๊ธฐ ํ›จ์”ฌ ์ˆ˜์›”ํ•˜๋‹ค. ๋งํฌ๋Š” ์ธ๊ฐ„๊ด€๊ณ„, ๋…ธ๋“œ๋Š” ๊ฐ ๊ฐœ์ธ์„ ์ด๋ฃจ๋Š” ๋‹ค์–‘ํ•œ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค๋ฉด ์„ฑ๊ฒฉ, ์™ธ๋ชจ ๋“ฑ ์ด๋ผ๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. 

 

3) ๋งํฌ์˜ ์—ฐ๊ฒฐ ํ˜•ํƒœ 

๋งํฌ์˜ ์—ฐ๊ฒฐ ํ˜•ํƒœ๋ฅผ ์ƒ๊ฐํ•˜๋ฉด ๊ฐ€์žฅ ๋จผ์ € ์œ ์„ , ๋ฌด์„ ์„ ๋– ์˜ฌ๋ฆด ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค.

๊ทธ๋Ÿฌ๋‚˜ ์ด๋ฒˆ์—” ์—ฐ๊ฒฐ ์žฅ์น˜ ๊ฐœ์ˆ˜๋ฅผ ๊ธฐ์ค€์œผ๋กœ ์ƒ๊ฐํ•ด๋ณธ๋‹ค. 

  1. ์ผ๋Œ€์ผ ์—ฐ๊ฒฐ (point-to-point) : ์†ก์‹ ์ž๊ฐ€ ๋ณด๋‚ด๋ฉด ๋ฐ›๋Š” ์‚ฌ๋žŒ์ด ๋”ฑ 1๋ช…์ธ ๊ฒฝ์šฐ๋‹ค. 
    ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค๋ฉด 1:1 ๊ณผ์™ธ๋ผ๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. 
  2. ๋ฉ€ํ‹ฐ ํฌ์ธํŠธ/๋ฉ€ํ‹ฐ ๋“œ๋ž ์—ฐ๊ฒฐ : ์„  ํ•˜๋‚˜, ๋งค์ฒด ํ•˜๋‚˜๋ฅผ ๋‹ค์ˆ˜์˜ ์ปดํ“จํ„ฐ๋“ค์ด ๊ณต์œ ํ•˜๋Š” ํ˜•ํƒœ์ธ๋ฐ, 
    ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค๋ฉด ๋Œ€ํ•™๊ต ๊ฐ•์˜๋ผ๊ณ  ์ƒ๊ฐํ•  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ๊ต์ˆ˜๋‹˜์ด๋ผ๋Š” ๋งค์ฒด๋ฅผ ๋‹ค์ˆ˜์˜ ํ•™์ƒ๋“ค์ด ๊ต์ˆ˜๋‹˜์˜ ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ๊ณต์œ ํ•˜๊ณ  ์žˆ๋‹ค. 
    ์†ก์‹ ์ž๊ฐ€ ์‹ ํ˜ธ๋ฅผ ๋ณด๋‚ด๋ฉด ๋ฐ›๋Š” ์‚ฌ๋žŒ์ด ์—ฌ๋Ÿฌ๋ช…, ์ „๋ถ€์ผ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. 

4) ํ† ํด๋กœ์ง€(Topology)

๋งˆ์ง€๋ง‰์œผ๋กœ ๋„คํŠธ์›Œํฌ 1๊ฐ•์—์„œ ์•Œ์•„์•ผ ํ•˜๋Š” ๋‚ด์šฉ์€ ํ† ํด๋กœ์ง€๋‹ค.

ํ† ํด๋กœ์ง€๋Š” ๋„คํŠธ์›Œํฌ์˜ ๊ตฌ์„ฑ์š”์†Œ์ธ ๋…ธ๋“œ์™€ ๋…ธ๋“œ๋ฅผ ์—ฐ๊ฒฐํ•˜๋Š” ์ฆ‰, ๋งํฌ ์ด ์นœ๊ตฌ๋“ค์ด ์–ด๋–ป๊ฒŒ ํŽผ์ณ์ ธ์žˆ๋Š”์ง€-๋ฐฐ์น˜๋˜์–ด์žˆ๋Š”์ง€์— ๋Œ€ํ•œ ๊ฒƒ์ด๋‹ค. 

์ฃผ๋กœ 4๊ฐ€์ง€๋กœ ๋ถ„๋ฅ˜ํ•œ๋‹ค. 

  1. Mesh : ๊ทธ๋ฌผ, ๋ง์˜ ํ˜•ํƒœ๋‹ค. 
  2. Star : ๋ณดํ†ต Hub๋ผ๋Š” ์žฅ์น˜๊ฐ€ ์žˆ๋Š”๋ฐ ํ—ˆ๋ธŒ๋ฅผ ์ค‘์‹ฌ์œผ๋กœ ์„ ์ด ํŽผ์ณ์ง€๋Š” ๋ชจ์Šต์ด๋‹ค. 
  3. Bus : ์„  ํ•˜๋‚˜๋ฅผ ๋‹ค์ˆ˜์˜ ์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์—ฐ๊ฒฐํ•œ๋‹ค. ์ผ€์ด๋ธ” ํ•˜๋‚˜์— ์—ฌ๋Ÿฌ๋Œ€์˜ ์ปดํ“จํ„ฐ๊ฐ€ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์–ด ๊ณต์œ ํ•˜๋Š” ๊ฒƒ. 
  4. Ring : ๋ง ํ˜•ํƒœ๋กœ ๋…ธ๋“œ์™€ ๋งํฌ๊ฐ€ ๋ง์œผ๋กœ ๊ตฌ์„ฑ๋œ๋‹ค.
    ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค๋ฉด pc๊ฐ€ ์„œ๋กœ ๋ง ๋ชจ์–‘์œผ๋กœ ๋˜์–ด์žˆ๋‹ค. ์‹ค์ œ ๋ฌผ๋ฆฌ์ ์œผ๋กœ๋„ ๋ง ๋ชจ์–‘์ผ ๊ฒฝ์šฐ๋„ ๋‹ค์ˆ˜๊ณ , ํ˜น์€ ๋ฐ์ดํ„ฐ๊ฐ€ ๋ง์„ ๋”ฐ๋ผ ํ•œ์ชฝ ๋ฐฉํ–ฅ์œผ๋กœ ์ „๋‹ฌ๋˜๋Š” ๊ฒƒ๋„ ๋ง ํ† ํด๋กœ์ง€๋‹ค. 

๊ทธ๋Ÿฐ๋ฐ, ๋Œ€๊ฒŒ ์ผ์ƒ์—์„œ ํ† ํด๋กœ์ง€๊ฐ€ ๋ชจ๋‘ ์ € 4๊ฐœ์ค‘ ํ•˜๋‚˜๋กœ ๊ทœ์ •๋˜๋Š” ๊ฒƒ์€ ์•„๋‹ˆ๋‹ค. ์˜ˆ๋ฅผ ๋“ค๋ฉด ์—ฐ๊ต์ˆ˜์˜ ์˜คํ”ผ์Šค์—์„  ๋ฒ„์Šค ํ˜•ํƒœ๋กœ ์ปดํ“จํ„ฐ๋“ค์ด ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์–ด์žˆ๋Š”๋ฐ, ๋„คํŠธ์›Œํฌ๋ฅผ ๊ณต์œ ํ•˜๋Š” ์‹ค์Šต์‹ค์—์„œ๋Š” Ringํ˜•ํƒœ ํ˜น์€ Starํ˜•ํƒœ๋กœ PC๋“ค์ด ๋ฐฐ์น˜๋˜์–ด์žˆ์„ ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. 
์ฆ‰, ํ† ํด๋กœ์ง€๋ผ๋ฆฌ๋„ ์„œ๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜์–ด ๋ชจ๋‘ ์‚ฌ์šฉ๋  ์ˆ˜ ์žˆ๋‹ค. ๊ฒฐ๊ตญ ๋„คํŠธ์›Œํฌ์™€ ๋„คํŠธ์›Œํฌ๊ฐ€ ์„œ๋กœ ์—ฐ๊ฒฐ๋˜๋Š” ๊ฒƒ์ด๋‹ค.