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LAN, MAN, WAN

ddingz 2021. 7. 14. 22:42

LAN

LANLocal Area Network은 단일 건물이나 학교 같은 소규모 지역에 위치하는 호스트로 구성된 네트워크이다.
규모가 아주 작을 때는 단일 전송 케이블로 모든 호스트를 연결할 수 있다.
LAN은 MAN이나 WAN 환경보다 호스트 간의 간격이 가깝기 때문에 데이터를 브로드캐스팅Broadcasting 방식으로 전송한다.
LAN 환경에서 호스트를 연결하는 방식을 구성 형태Topology에 따라 버스형, 링형으로 구분한다.

버스형

버스형

버스Bus형은 공유 버스 하나에 여러 호스트를 직접 연결한다.
한 호스트가 전송한 데이터를 네트워크에 연결된 모든 호스트에 전송하므로, 브로드캐스팅 방식이다.
버스형에서는 전송 데이터가 모든 호스트에 전송되므로 라우팅 기능이 따로 필요 없다.
목적지에 해당하는 호스트만 데이터를 내부 버퍼에 보관하고 나머지 호스트들은 데이터를 버림으로써 한 호스트만 데이터를 수신한다.
이를 위해 각 호스트를 구분하는 호스트 주소를 사용하고, 전송 데이터에는 송수신 호스트의 주소를 표기한다.

둘 이상의 호스트에서 데이터를 동시에 전송하려고 하면 공유 버스에서 데이터 충돌Collision이 발생할 수 있다.
충돌 문제를 해결하는 방법에는 충돌이 발생할 가능성 자체를 차단하는 사전 해결 방식과 충돌을 허용하고 나중에 해결하는 사후 해결 방식이 있다.
대표적인 버스형 연결 형태인 이더넷Ethernet은 충돌이 발생하는 것을 허용하는 대신, 충돌 후에 문제를 해결하는 사후 해결 방식이다.

링형

링형

Ring형은 전송 호스트의 연결이 순환 구조인 링 형태이다.
데이터는 시계나 반시계 방향으로 전송되며, 특정 호스트에서 전송한 데이터는 반드시 링을 한 바퀴 돌아 송신 호스트로 되돌아온다.
따라서 네트워크에 연결된 모든 호스트가 전송 데이터를 수신하는 브로드캐스팅 방식을 지원한다.
데이터를 송신한 호스트는 자신에게 되돌아온 데이터를 네트워크에서 회수할 책임이 있다.

링형도 둘 이상의 호스트에서 데이터를 동시에 전송하면 충돌이 발생할 수 있으므로 이 문제를 고려해야 한다.
일반적으로 링형에서는 토큰Token이라는 제어 프레임을 사용해 충돌 가능성을 차단한다.
데이터를 전송할 호스트는 사전에 전송용 토큰을 확보해야 한다.
네트워크에는 토큰이 하나만 존재하도록 설계되므로 특정 시간에 데이터를 전송할 수 있는 호스트는 하나뿐이다.
따라서 호스트 사이에 충돌이 발생할 가능성을 미리 차단할 수 있다.
토큰은 네트워크에 연결된 호스트를 모두 순환하도록 설계되었기 때문에 모든 호스트가 동등한 전송 기회를 갖는다.


MAN

MANMetropolitan Area Network은 LAN보다 큰 지역을 지원한다.
사용하는 하드웨어와 소프트웨어는 LAN과 비슷하지만, 연결 규모가 더 크다.
MAN은 근처에 위치한 여러 건물이나 한 도시에서의 네트워크 연결로 구성할 수 있다.

DQDB

DQDB 구조에서의 호스트 연결

MAN을 위한 국제 표준안은 DQDBDistributed Queue Dual Bus이다.
이 규격은 전송 방향이 다른 두 버스로 모든 호스트를 연결하는 구조를 지원한다.
DQDB의 특징은 다음 세 가지로 요약할 수 있다.

  1. 분산 데이터 큐를 유지한다.
  2. 데이터를 전송할 때 발생할 수 있는 충돌 문제를 해결하기 위해 슬롯 링 개념을 변형한 FIFOFirst In First Out 기반의 공유 슬롯 방식을 사용한다.
  3. ATMAsynchronous Transfer Mode과 호환이 가능하도록 53바이트의 프레임을 지원한다.

WAN

WAN 구조

WANWide Area Network은 국가 이상의 넓은 지역을 지원하는 네트워크 구조이다.
LAN과 MAN의 구성에서는 전송 호스트가 공유 버스를 이용한 브로드캐스팅을 지원하기 때문에 교환의 개념이 필요 없다.
그러나 점대점Point-to-Point으로 연결된 WAN 환경에서는 전송과 더불어 교환 기능이 반드시 필요하다.

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