디지털화의 물결이 전 세계를 휩쓸면서 인터넷은 현대 사회의 운영을 뒷받침하는 보이지 않는 네트워크가 되었습니다. 네트워크 토폴로지 다이어그램은 이 거대한 시스템을 해석하는 "유전적 지도"입니다. 직관적인 그래픽 언어를 통해 추상적인 네트워크 구조를 분석 및 관리 가능한 시각적 모델로 변환합니다. 오늘은 네트워크 토폴로지 다이어그램의 일반적인 구조인 버스 토폴로지에 대해 주로 소개합니다.
버스 토폴로지는 모든 장치가 공유 백본 케이블(버스라고 함)을 통해 연결되는 선형 네트워크 구조입니다. 데이터는 브로드캐스트 모드에서 버스를 통해 양방향으로 전송됩니다. 모든 장치에서 보낸 정보는 버스 상의 다른 장치에서 수신되지만, 대상 장치만이 정보를 처리합니다.
고속도로와 마찬가지로 모든 차량(장비)은 같은 차선(버스)을 주행하며, 목적지가 다른 차량은 스스로 출발해야 할지 판단해야 합니다.
1. 구조가 간단하고 비용이 저렴하다
백본 케이블 1개와 커넥터 몇 개만 필요하며, 스타나 링 등의 토폴로지에 비해 하드웨어 비용이 상당히 낮습니다. 소수의 장치와 제한된 예산을 사용하는 시나리오에 적합합니다.
2. 확장성은 유연하지만 버스에 따라 다름
복잡한 구성 없이 버스의 어느 곳에나 간단히 연결하여 새로운 장치를 추가할 수 있습니다. 그러나 버스 장애로 인해 전체 네트워크에 장애가 발생할 수 있으며, 장치가 너무 많으면 성능이 급격히 떨어질 수 있습니다.
3. 갈등과 방송 문제
모든 장치가 대역폭을 공유하고, 부하가 높을 때 데이터 충돌이 발생하기 쉽습니다(조정을 위해 CSMA/CD 및 기타 프로토콜을 사용해야 함). 방송 폭풍의 위험은 낮지만 개인정보 보호는 취약합니다.
버스: 모든 노드가 하드웨어 인터페이스를 통해 연결되는 공유 전송 매체로, 일반적으로 단일 케이블(동축 케이블이나 꼬임선 등)입니다. 버스는 브로드캐스트 방식으로 노드 간에 데이터를 전송하는 역할을 합니다. 즉, 한 노드에서 보낸 데이터는 버스에 있는 모든 노드에서 수신할 수 있습니다.
노드: 컴퓨터, 서버, 프린터 등을 포함한 네트워크 장치입니다. 각 노드는 해당 하드웨어 인터페이스(예: 네트워크 인터페이스 카드)를 통해 버스에 연결됩니다. 노드는 데이터를 보내고 받는 기능을 가지고 있으며, 수신된 데이터를 처리할지 여부를 결정하기 위해 목적지 주소를 식별할 수 있습니다.
종단기: 버스의 양쪽 끝에 설치되는 장치로 임피던스 매칭, 전송 종료 시 신호 에너지 흡수, 신호 반사로 인한 간섭 방지 등을 담당합니다. 이는 신호 무결성을 유지하는 데 중요합니다.
커넥터와 탭: 커넥터는 노드를 버스에 물리적으로 연결하는 데 사용되고, 탭은 노드를 트렁크 케이블에 연결할 수 있도록 하는 버스의 분기점입니다. 이러한 구성 요소는 신호가 효과적으로 전송될 수 있도록 보장하며, 신호 저하를 피하기 위해 탭의 수와 간격에 주의해야 합니다.
| 치수 | 버스 토폴로지 | 스타 토폴로지 |
| 구조 | 선형 공유 버스, 단일 지점 장애 위험 높음 | 중앙 집중식 허브/스위치, 단일 지점 장애 제어 가능 |
| 신뢰할 수 있음 | 버스가 고장나면 전체 네트워크가 마비된다 | 중앙 노드 장애는 로컬 노드에만 영향을 미칩니다. |
| 확장성 | 간단하지만 버스 길이와 장치 수에 제한이 있습니다. | 유연하고 중앙 노드는 많은 수의 지점을 지원합니다. |
| 비용 | 낮음(백본 케이블만 필요) | 더 높은 (중앙 장비와 더 많은 케이블이 필요함) |
| 적용 가능한 시나리오 | 소규모 임시 네트워크, 실험실 | 엔터프라이즈급 네트워크, 데이터 센터 |
사례 1: 초기 이더넷(10Base2/10Base5)
시나리오: 1980년대와 1990년대의 소규모 사무실 네트워크.
구현: 버스는 동축 케이블을 통해 구성되고, 장치는 T형 커넥터로 연결되고 50Ω 저항으로 종단됩니다.
문제점: 장치 수가 늘어나면서 충돌 도메인이 확장되어 성능이 저하되었고 결국 스타 이더넷으로 대체되었습니다.
사례 2: 산업용 제어 시스템(SCADA 등)
시나리오: 일부 산업 환경에서는 여전히 단순화된 버스 토폴로지(예: RS-485 버스)를 사용합니다.
장점: 강력한 간섭 방지 능력으로 단거리, 저속 장치 통신에 적합합니다.
위험: 버스 길이와 터미널 매칭은 엄격하게 설계되어야 하며, 그렇지 않으면 신호 반사가 발생할 수 있습니다.
ProcessOn은 다양한 유형의 네트워크 토폴로지 다이어그램을 그릴 수 있는 온라인 그리기 도구로, 수많은 네트워크 토폴로지 다이어그램 템플릿을 제공하며 여러 사람이 온라인으로 협업하여 편집할 수 있도록 지원합니다.
1. ProcessOn 에 로그인하고 개인 파일 페이지로 이동하여 새 흐름도 만들기를 선택합니다.
2. 왼쪽 하단에 있는 "더 많은 그래픽"을 클릭하고 기업의 요구 사항에 따라 네트워크 토폴로지 아이콘 유형을 선택하세요.
3. 장치 아이콘(컴퓨터, 서버 등)을 캔버스로 끌어다 놓고 버스 심볼로 연결합니다. 단자 저항, 커넥터 유형 등의 설명을 추가하고, 색상을 사용하여 다양한 장치 역할을 구별합니다.
4. 토폴로지 맵을 완성한 후 , 페이지 오른쪽 상단에 있는 "내보내기" 버튼을 클릭하고, 적절한 내보내기 형식(PNG, JPEG, PDF 등)을 선택하고, 토폴로지 맵을 로컬에 저장합니다. 또한 "공유" 버튼을 클릭하면 공유 링크를 생성하여 동료나 고객 과 차트를 공유할 수 있습니다 .
다음은 ProcessOn 템플릿 커뮤니티 에서 공유되는 일부 버스 토폴로지 다이어그램 템플릿 입니다.
버스 토폴로지는 더 이상 현대 네트워크의 주류 선택은 아니지만, "미니멀리스트 디자인" 개념은 여전히 배울 가치가 있습니다. 산업용 제어 다이어그램을 그리든, 프레젠테이션을 가르치든, 임시 네트워크 솔루션을 최적화하든, 유연한 토폴로지 도구를 사용하면 복잡한 논리를 한눈에 명확하게 표현할 수 있습니다.
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