스타 토폴로지 또는 스타 네트워크 의 각 노드는 예컨대 허브, 스위치 또는 컴퓨터와 같은, 중앙의 접속점에 접속되어있는 근거리 통신망 (LAN)의 구성이다. 이 토폴로지는 가장 일반적인 네트워크 구성 중 하나입니다.
따라서 네트워크의 각 개별 부분이 중앙 노드에 연결되는 네트워크 토폴로지입니다. 이러한 네트워크 장치를 핵심 구성 요소에 연결하면 별 모양과 비슷하게 시각적으로 표시됩니다.
출처 : Umapathy
모든 데이터 트래픽은 별의 중심에서 발생합니다. 따라서이 중앙 사이트는 연결된 모든 노드를 제어합니다. 중앙 허브는 일반적으로 빠르고 독립적 인 컴퓨터이며 모든 트래픽을 다른 노드로 라우팅하는 역할을합니다.
네트워크 중심의 노드는 서버로 작동하고 주변 장치는 클라이언트로 작동합니다.
형질
스타 토폴로지에서는 각 노드와 허브 장치간에 지점 간 연결이 있습니다. 따라서 각 컴퓨터는 중앙 서버에 개별적으로 연결됩니다.
그 디자인은 중심에서 펴진 스포크가있는 자전거 바퀴와 비슷합니다. 따라서 데이터 교환은 다른 노드가 연결된 중앙 노드를 통해서만 간접적으로 수행 될 수 있습니다.
중앙 장치는 임의의 노드에서 데이터 패킷을 수신하여 네트워크의 다른 모든 노드로 전달합니다. 허브는 모든 네트워크 기능을 제어하고 관리하는 서버 역할을합니다.
노드가 통신을 원하면 메시지를 서버로 전송하고 서버는 해당 메시지를 다른 노드로 전달합니다. 따라서 그들은 별의 표현과 같은 토폴로지를 형성합니다.
다른 구현
스타 토폴로지는 유선 이더넷 패브릭, 무선 라우터 및 / 또는 기타 구성 요소로 구현할 수 있습니다. 대부분의 경우 서버는 중앙 허브이고 추가 노드는 클라이언트입니다.
각 컴퓨터가 사용하는 네트워크 카드에 따라 장치를 함께 연결하기 위해 RJ-45 네트워크 케이블 또는 동축 케이블이 사용됩니다.
스타 토폴로지는 종종 버스 네트워크와 결합됩니다. 이는 허브를 버스 백본에 연결하여 수행됩니다. 이 구성을 트리 네트워크라고합니다.
통신
바닥에있는 모든 컴퓨터가 공통 허브 또는 스위치에 연결되어 있다고 가정합니다. 이 경우 스위치는 CAM (Content Addressable Memory) 테이블을 유지합니다.
이 CAM 테이블은 연결된 모든 장치의 하드웨어 주소가 스위치의 메모리 내에 저장되는 콘텐츠 주소 지정 메모리입니다.
예를 들어 컴퓨터 A가 컴퓨터 B에 데이터 패킷을 보내려는 경우 컴퓨터 A는 메시지를 스위치에 보냅니다. 스위치는 대상 컴퓨터의 주소를 확인하여 메시지를 전달합니다.
허브의 경우 자체 메모리가 없습니다. 컴퓨터 A가 컴퓨터 B에 메시지를 보내면 허브는 다음과 같이 경고합니다.“이 주소에 대한 패킷이 있음을 나와 연결된 모든 포트에 알립니다. 이 주소는 누구 소유입니까? "
이 절차를 ARP (Address Resolution Protocol)라고합니다. 이 네트워크 프로토콜을 사용하여 허브는 원하는 컴퓨터의 주소를 찾을 수 있습니다. 이러한 방식으로 패킷을 대상 시스템으로 전송합니다.
이점
실패의 영향 제한
스타 네트워크의 주요 장점은 오류의 영향을 제한하는 것입니다. 네트워크의 컴퓨터가 제대로 작동하지 않으면 나머지 네트워크에는 영향을주지 않지만 해당 컴퓨터의 로컬 범위에만 영향을줍니다. 네트워크는 계속 정상적으로 작동합니다.
위와 같은 이유로이 토폴로지를 사용하면 네트워크에서 개별 구성 요소를 쉽게 추가, 교체 또는 제거 할 수 있습니다. 따라서 네트워크는 작동을 중단하지 않고도 쉽게 확장 할 수 있습니다.
중앙 집중식 관리
네트워크 관리는 중앙 컴퓨터, 허브 또는 스위치를 사용하여 중앙 집중화됩니다.
모든 컴퓨터는 중앙 장치에 의존합니다. 이것은 네트워크를 작동 불가능하게 만드는 모든 문제가 중앙 허브로 다시 추적 될 수 있음을 의미합니다.
간편한 관리 및 유지 보수
각 노드에는 별도의 케이블 만 필요하기 때문에 네트워크를 관리하고 유지하는 것은 매우 쉽습니다. 기능과 관련하여 모든 토폴로지 중에서 가장 단순합니다.
한 케이블의 고장은 한 명의 사용자에게만 영향을 미치기 때문에 문제를 쉽게 찾을 수 있습니다.
더 높은 성능과 안전성
데이터 패킷은 여러 노드를 통과 할 필요가 없습니다. 데이터 충돌이 없다는 사실은 데이터 전송 속도를 크게 높여 성능을 향상시킵니다.
또한 데이터 패킷이 최대 3 개의 서로 다른 지점 (컴퓨터 A – 허브 – 컴퓨터 B)을 통과하면되므로 데이터 보안이 보장됩니다.
단점
중앙 장치 종속성
스타 네트워크 토폴로지의 주요 문제는 중앙 장치의 작동에 크게 의존한다는 사실입니다.
허브, 스위치 또는 중앙 서버에 오류가 발생하면 전체 네트워크가 중단되고 모든 컴퓨터가 네트워크에서 연결이 끊어집니다.
네트워크의 중앙 장치는 네트워크가 처리 할 수있는 총 노드 수를 결정하는 장치입니다. 네트워크의 크기는 허브에 연결할 수있는 수에 따라 다릅니다. 연결 수가 증가하면 크기와 필요한 인프라도 늘어납니다.
더 높은 구현 비용
특히 스위치 또는 허브가 중앙 네트워크 연결 장치로 추가로 사용되기 때문에 구현 비용이 더 많이들 수 있습니다.
링 및 버스 토폴로지에 비해 연결하는 데 더 많은 케이블이 필요합니다. 각 컴퓨터는 중앙 서버에 개별적으로 연결되어야하기 때문입니다. 따라서 스타 토폴로지에서 발생하는 비용도 상대적으로 높습니다.
병목
이러한 유형의 네트워크는 병목 문제에 취약 할 수 있습니다. 노드 중 하나가 중앙 허브 처리 용량의 상당 부분을 사용하는 경우 다른 노드의 성능에 반영됩니다.
전체 네트워크의 성능은 허브의 성능에 직접적으로 의존합니다. 서버가 느린 경우 전체 네트워크 속도가 느려집니다.
중앙 허브가 어떤 식 으로든 손상되면 전체 네트워크가 취약 해집니다.
참고 문헌
- Telecom ABC (2019). 스타 토폴로지. 출처 : telecomabc.com.
- Computer Hope (2018). 스타 토폴로지. 출처 : computerhope.com.
- Techopedia (2019). 스타 토폴로지. 출처 : ceilingpedia.com.
- Amar Shekhar (2016). 스타 토폴로지 란? 스타 토폴로지의 장점과 단점. Fossbytes. 출처 : fossbytes.com.
- Techspirited (2019). 스타 토폴로지. 출처 : techspirited.com.