🕸️ 통신망 토폴로지 (Topology)

성형(Star) 링형(Ring) 버스형(Bus) ○ ○─○ ─┬──┬──┬─ ○─◉─○ │ │ ○ ○ ○ ○ ○─○ 트리형(Tree) 망형(Mesh) 계층형(Hierarchical) ◉ ○─○ ◉ ╱ ╲ │╳│ ╱ ╲ ○ ○ ○─○ ◉ ◉ ╱╲ ╱╲ ╱╲ ╱╲

형태	구조	장점	단점	고장 시
성형 Star	중앙 장치(허브·스위치)에 모든 노드가 1:1 연결	설치·관리 쉬움, 장애 노드 격리 용이, 고속	중앙 장치에 집중, 회선 수 많음	중앙 고장 = 전체 마비
링형 Ring	인접 노드끼리 고리 모양으로 단방향 연결	충돌 없음(토큰), 분산 제어, 장거리 유리	노드 추가·삭제 어려움, 지연 누적	한 노드 고장 시 전체 마비 → 이중 링으로 보완
버스형 Bus	하나의 공용 회선에 모든 노드가 붙음. 양 끝 종단저항	회선이 가장 적음, 설치 저렴, 노드 추가 쉬움	충돌 발생(CSMA/CD 필요), 보안 취약, 장애 위치 파악 어려움	노드 고장은 영향 없음 / 회선 절단 = 전체 마비
트리형 Tree	성형을 계층적으로 확장. 분기점에 허브	확장성 우수, 계층 관리 용이	상위 노드 부하 집중	상위 노드 고장 시 하위 전체 영향
망형 Mesh	모든 노드가 서로 직접 연결 (완전 망형)	신뢰성 최고, 우회 경로 확보, 트래픽 분산	회선 수·비용 최대, 설치 복잡	일부 회선 끊겨도 우회 가능

완전 망형 — 계산 문제 단골

회선 수 = n(n−1)2 · 노드당 포트 = n − 1

n = 노드 수

      📖 기출 계산 — 노드 10개를 완전 망형으로 연결할 때 필요한 회선 수는?

        10 × 9 ÷ 2 = 45 회선  · 각 노드는 9개 포트 필요
      
      n=5 → 10회선 · n=6 → 15 · n=8 → 28 · n=10 → 45. 노드가 늘면 회선이 제곱으로 늘어난다.

      📝 시험 포인트

      • 완전 망형 회선 수 = n(n−1)2 — 가장 많이 나오는 계산

      • 성형 = 중앙 고장 시 전체 마비, 버스형 = 회선 절단 시 전체 마비, 링형 = 한 노드 고장 시 전체 마비

      • 신뢰성 최고 = 망형, 회선 수 최소 = 버스형

      • 버스형은 종단저항 필요, 충돌 때문에 CSMA/CD 사용