. Signaling방식에 따른 구분

● BroadBand LAN

케이블 TV의 기술에서 출발하였으며, 통신로를 여러 개의 주파수 대역으로 나누어 쓰는 방법인 주파수분할다중통신(FDM:Frequency Division Multiplex) 방식을 사용하여 통신하는 것으로 동시에 데이터, 음성 등을 보낼 수 있다. 동축 케이블(Coaxial Cable) 이나 광케이블(Fiber Cable)을 사용한다.

하나의 케이블은 다섯 내지 여섯 개의 분리된 통신 채널을 전송하는 것은 케이블 TV에 유사하다. 예를 들어서 한 가정과 케이블 텔레비젼 서비스를 연결하는데는 하나의 케이블만 있지만, 그 케이블을 통하여 여러 개의 채널을 전송할 수 있는 것과 마찬가지이다.

하나의 케이블을 통하여 서로 다른 주파수대에 있는 정보를 동시에 전송하는 것이 가능한 것은 아날로그 전송방법을 이용하기 때문이다.

거리에는 크게 민감하지 않지만 속도가 느리다는 단점이 있다.

● BaseBand LAN

통신로에 컴퓨터의 내부 코드에 상당하는 디지털 신호를 직접 전송하는 LAN이다.

아날로그 전송보다 훨씬 빠른 디지털 전송을 지원하기 위해 하나의 케이블에 하나의 채널만 사용하기 때문에 주파수분할다중통신(FDM:Frequency Division Multiplex) 방식을 사용할 수 없고, 시분할(TDM:Time Divisional Multiplexing) 방식을 사용한다.

전송속도가 빠르나 신호감쇠(Attenuation )현상이 심하여 거리에 민감하고 음성이나 화상 등의 아날로그 신호전송에 어려움이 있다는 단점이 있다.



2. 전송매체에 의한 구분

LAN을 구성하는 매체에 따라 Twisted Pair Wire LAN, Coaxial Cable LAN, Fiber Optic LAN 등의 3가지로 구분한다.

● Twisted Pair Wire LAN

UTP(Unshielded Twisted Pair) 혹은 STP(Shielded Twisted Pair) 케이블을 사용하여 LAN을 구성하는 형태로 가장 많이 사용한다.

● Coaxial Cable LAN

Thin Cable, Thick Cable을 사용하여 LAN을 구성하는 형태로 예전에 많이 사용되었으나, 점차 줄어들고 있는 추세이다.

Coaxial Cable로 구성된 LAN에서는 Coaxial Cable에서 Client로 연결하기 위해서는 T-Connector를, Coaxial Cable의 양쪽 끝에는 Terminator라는 것을 사용한다.

[실화] 몇 년전에 회사 건물을 이전하면서 네트워크를 재구축할 때의 일입니다. 새로이 구축된 네트워크 구조는 Coaxial Cable(Thin Cable)을 맥본(Backbone)으로 사용하였고, Hub에서 Client Computer까지는 UTP Cable을 사용하는 구조였습니다. 예전에 사용하던 서버의 데이터를 백업을 받은 후에 새로 구축된 서버로 데이터를 며칠동안 Restore를 하고 있을 때 Thin Cable의 양단에 꼽혀 있던 Terminator를 회사직원이 '어! 어게 뭐야~~ ' 하면서 Terminator를 제거하는 바람에 며칠동안 Restore하던 작업이 한순간에 망쳤던 기억이 나는군요. 정말이 때려주고 싶더군요. 쩌비~~~ (강의가 지겨울까봐서 한마디 해보았씁니다.)

● Fiber Optic LAN

광케이블을 사용하여 LAN 구성하는 형태이며, 전송매체의 비용이 상당히 비싸며, 주로 백본(Backbone)에 많이 사용한다.

● 자유공간 : 무선 LAN에 사용되는 매체

관련 장비가 상당히 고가이며, 노드(Node)의 수에 민감하지 않으므로 확장에 용이하다.

미래에는 무선 LAN이 보편화될 것이다.



3. Access 방법에 의한 구분

● CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection)

CSMA/CD(Carrier Sensed Multiple Access/Collision Detection) Ethernet에 사용되는 억세스 방식이다. 버스타입의 네트워크에서 많이 사용되며, 적은 부하, 적은 노드(node)에서 최적의 성능을 발휘한다. 하지만, 부하가 일정 수준 이상으로 증가되면 급격히 성능이 떨어지는 단점이 있다. 낮은 가격으로 구현이 가능하므로 소, 중규모의 네트워크에서 사용되며, IEEE 802.3으로 표준화되어 있다.

·데이터 전송과정

① 전송할 데이터를 가지고 있는 노드(node)는 회선 상태 확인

② 회선이 비어 있다면 일정한 양만큼의 패킷(Packet)을 보낸다.

③ 데이터는 양방향(Two-Way)으로 진행되고 종단기(Terminator)에서 흡수한다.

④ 동시 전송 시에는 회선에 데이터의 충돌(Collision)이 발생할 수 있다.

⑤ 이때 각 노드(Node)는 랜덤(Random)한 시간을 대기한 후에 재송신한다.

⑥ 수식측에서는 데이터를 감지한 후에 메모리나 디스크에 복사한다.

● 토큰 패싱 버스 LAN

물리적으로는 버스(Bus) 구조이며, 논리적으로는 토큰 링 형태의 특성을 가진다. 부하의 증가에 따른 영향이 적지만, 낮은 부하에도 기본적인 오버헤드(Overhead)가 있다.

IEEE 802.4로 표준화되어 있으며, Datapoint사의 ARCNet이 대표적이다.

·데이터 전송과정

① 전송할 데이터를 가지고 있는 노드(Node)는 아이들 토큰(Idle Token)을 기다린다.

② 아이들 토큰(Idle Token)을 입수한 노드(Node)는 토큰(Token)을 Busy 상태로 바꾼 후에 수신측 주소를 첨가하고 데이터를 추가하여 전체 노드(Node)로 보낸다.

③ 전송할 데이터가 없는 노드(Node)의 경우에는 미리 정해진 노드(Node)에 토큰을 넘겨준다.

● 토큰패싱 링 LAN

링 토폴로지(Ring Topology)의 형태이며, 토큰 패싱 버스 LAN가 마찬가지로 부하의 증가에 따른 영향이 적다. 또한 낮은 부하에도 기본적인 오버헤드(Overhead)가 있다.

IBM 네트워크가 대표적이다.

·데이터 전송과정

① A 노드(Node)가 C 노드(Node)에게 데이터를 전송할 경우, A 노드는 아이들 토큰(Idle Token)을 받은 후에 이를 Busy상태로 바꾼다.

② C 노드의 주소와 데이터, 체크섬(Check Sum)을 부착한 후에 라인으로 보낸다.

③ 목적지가 아닌 B 노드(Node)의 경우에는 자신의 데이터가 아님을 확인한 후에 패킷을 중폭하여 다음 C 노드(Node)로 보낸다.

④ C 노드(Node)는 자신의 데이터를 확인한 후에 데이트를 복사한 후에 수신확인여부 신호를 추가, 증폭하여 다음 노드인 D 노드에게 보낸다.

⑤ A 노드는 데이터를 소멸시켜면서 다시 Token을 Busy상태에서 Idle상태로 바꾼다.

노드들이 데이터를 증폭, 재송신하는 과정 때문에 함으로 인하여 비교적 거리의 제한을

적게 받으나 만일 한 노드가 고장이 발생하여 데이터를 흡수후 재 송신할 수 없다면 전체 네트워크는 사용할 수 없게 된다는 단점이 있다.

4. Topology에 의한 구분

● Star Topology LAN

교환기를 중심으로 한 일반적인 전화망에서 유래했으며, 아래의 그림처럼 중앙의 제어점으로부터 모든 기기가 Point-to-Point 형태로 연결되어있다.

이 방식의 장점은 고장의 발견이 쉽고 수리가 용이하며, 한 기기의 고장이 전체에 영향을 미치지 않다는 점과 시스템의 일괄변경과 데이터베이스 관리가 용이하는 점이다.

하지만, 중앙의 제어기가 고장이 나면은 시스템은 일시에 운영 불능 상태에 빠지게 되며, 최초 설치시 케이블링에 소요되는 노력과 비용이 크다는 단점이 있다.

● Bus Topology LAN

모든 노드들이 버스에 T자형으로 연결되어 상호 Point-to-Point 형태를 취하며, 버스와 각 노드의 연결은 어댑터(Adapter)를 통하여 이루어지며 버스에는 종단기(Terminator)를 둔다.

베이스밴드(Baseband) 전송 방식으로 쓸 경우에 거리에 민감하며, 노드의 증가시 속도가 떨어지며, 음성전송에 어려움이 따르는 단점과 Bus Topology 케이블링에 소용되는 비용이 최소이며, 각 노드의 고장이 네트워크의 다른 부분에 전혀 영향을 미치지 않으며, 신뢰성과 확장성이 좋다는 장점이 있다.

이러한 장점 때문에 국내 및 해외에서 많이 사용하고 있으며, CSMA/CD 방식이 대표적이 예이다. 또한 토큰 버스 방식에도 사용된다.



● Ring Topology LAN

링의 형태로 한 방향으로 통신하게 되며 각 노드에서 신호의 재생이 가능하기 때문에 비교적 거리의 제약이 적고, 잡음에 강하다.

링의 형태를 취하나 결국 일방향 Point-to-Point 형태이다. 광섬유의 특성에 잘 부합되며, 통신제어가 간단하고 신뢰성이 높다.

노드의 증가시 버스방식에 비해 속도의 감소가 심하지 않으므로 비교적 큰 네트워크에 많이 사용된다. 다른 구성에 비해 비용이 많이 들고 노드의 추가나 변경이 어려우며 한 노드의 고장은 전체 네트워크의 고장을 야기한다는 단점이 있다.

분산제어와 체킹(Checking) 및 회복(Recovery)이 가능하며, 주로 FDDI(Fiber Data Distributed Interface)에 사용된다.



5. Peer-to-Peer와 Client-Server

네트워크를 구성하는 방법에는 두개의 기본적인 틀이 있으며 이는 클라이언트-서버(Client-Server) 네트워크와 피어 투 피어(Peer to Peer) 네트워크로 나뉜다.

● Client-Server Network
서버(Server)는 우리말로 번역하면 '봉사자' 정도가 된다. 이름에서 알수 있듯이 서버는 네트워크 상에서 각종 프로그램 파일과 데이터를 가지고 있는 것으로, PC가 될 수도 있고 워크스테이션 이나 미니, 중대형급 컴퓨터도 될 수 있다. 네트워크의 핵심격에 해당된다고 보아도 무방하다.

워크스테이션(Work Station)이란 네트워크 서버의 자료를 사용하는 것을 말한다. 다른 말로는 클라이언트(Client), 즉 '고객'이라고 하며 하드웨어적인 구분으로 PC와 미니급 사이에 놓이는 워크스테이션과의 구분을 명확히 하기 위해 노드(Node)라고 표현하기도 한다.

한 컴퓨터가 네트워크에 접속하는 경우 이 컴퓨터는 워크스테이션, 클라이언트가 되며, 워크스테이션으로는 주로 PC나 매킨토시 등이 사용된다. 간혹 디스크가 없는 더미 워크스테이션(Dummy Workstation)도 존재한다.

클라이언트는 대형 기종에서 사용되는 터미널(terminal)과는 다소의 개념 차이가 있다. 즉, 터미널은 개별적으로는 어떤 작업도 할 수 없지만, 워크스테이션은 개별적으로도 컴퓨팅이 가능하기 때문이다.

결론적으로 말해 네트워크는 서버와 클라이언트, 네트워크 인터페이스 카드(NIC)와 케이블링 시스템, 공유할 기자재 및 네트워크 운영체제로 구성된다. 서버는 MS-DOS, OS/2, UNIX 운영체계를 다 지원한다.

전통적인 LAN 개념은 클라이언트/서버 시스템을 의미한다고 봐도 무방하다.

● Peer-to-Peer Network
간단하게 정의하자면 Peer-to-Peer Network는 Client-Server에 반하여 전용서버가 존재하지 않으며 각 노드가 동등하게 파일 서버 역할을 수행하면서 각 네트워크 노드의 여러가지 자원들을 공유하게 해준다. Client-Server Network와는 달리 노드와 노드 간의 메시지 전달은 서버를 거치지 않고 직접 둘 간에 이루어진다.

Peer-to-Peer Network에 대해서 자세히 알아보자.

Peer란 Server 또는 Client의 개념과 상반되는 것으로, 동료 또는 대등한 사람을 뜻한다.

즉, 어느 한쪽도 봉사자가 되거나 고객이 되는 일이 없이 동등하게 작동하는 LAN을 뜻하는 것으로, Peer-to-Peer 방식은 네트워크에 연결된 각각의 컴퓨터가 Client 혹은 Server로 운영되는 것으로 Client-Server 방식이 Client면 Client, Server면 Server의 한 가지 기능만으로 운영되는 것과는 차이가 있다. 예를 들어 A, B, C의 컴퓨터로 구성되는 네트워크를 살펴 보도 록 하자. Peer-to-Peer 방식을 사용하는 경우 A, B, C 3개의 컴퓨터 모두 Client와 Server로 동작할 수 있다. A는 B의 Server가 되는 동시에 C의 클라이언트가 될 수도 있고 B는 A의 클라이언트지만, 어느 순간 A와 같은 서버가 될 수도 있는 것이다.

다시 말해 각 컴퓨터는 필요에 따라 얼마든지 클라이언트와 서버로 사용할 수 있다는 것이 Peer-to-Peer LAN의 특징이다. 그동안 Peer-to-Peer 방식은 낮은 가격의 임시적인 LAN으로 인식되기도 했지만, PC의 성능이 차차 향상되고 펜티엄 기반의 컴퓨터가 선보이면서 동시에 Windows 95의 출시로 새롭게 각광받고 있다.