[컴퓨터네트워크/Computer Network] 네트워크 기술 LAN, MAN, WAN (1)

이번 글에서는 네트워크 기술 중 가장 기본이 되는 LAN(근거리 통신망)에 대해 정리해 보고자 한다.

네트워크를 분류하는 기준은 다양하지만, 가장 직관적인 기준인 '크기(거리)'를 중심으로 LAN의 특징과 구성 형태를 살펴보자.

1. 컴퓨터 시스템 vs 네트워크

네트워크를 이해하기 전, 우리가 사용하는 컴퓨터 내부와 외부 네트워크의 차이를 먼저 이해할 필요가 있다.

그 핵심은 '전송 매체의 성능'에 있다.

• 밀접한 연결 (Tightly Coupled) : 컴퓨터 내부의 CPU, 메모리, I/O 장치들은 시스템 버스라는 매우 빠른 통로로 연결되어 있다. 지연 시간이 거의 없어 유기적으로 작동한다.
• 느슨한 연결 (Loosely Coupled) : 반면, 네트워크는 물리적으로 떨어진 호스트들을 연결한다. 전송 매체의 속도가 시스템 버스보다 상대적으로 느리기 때문에 각 호스트는 독립적으로 운영되는 '느슨한 관계'를 유지한다.

2. 거리로 분류하는 네트워크 :  LAN, MAN, WAN

호스트 간의 연결 거리는 데이터 전송 지연과 오류 발생률에 직접적인 영향을 미친다.

1. LAN (Local Area Network) : 단일 건물, 학교 등 소규모 지역 내 호스트들로 구성됨
2. MAN (Metropolitan Area Network) : 도시 단위의 네트워크
3. WAN (Wide Area Network) : 국가나 대륙을 잇는 광범위한 네트워크

3. LAN의 특징

LAN은 비교적 짧은 거리 내에서 통신하므로 다음과 같은 장점을 가진다.

• 고속 전송 : 보통 수십 Mbps에서 수 Gbps의 높은 속도를 지원
• 낮은 오류율 : 거리가 가까워 데이터 전송 중 오류가 발생할 확률이 낮고 지연이 적음
• 브로드캐스팅(Broadcasting) : 규모가 작아 데이터를 네트워크 내 모든 호스트에 뿌려주는 방식을 주로 사용

4. LAN의 구성 형태(Topology)와 충돌 해결

LAN에서 호스트를 어떻게 연결하느냐에 따라 통신 방식이 달라진다. 대표적인 두 가지 형태인 버스형과 링형을 비교해 보자.

728x90

① 버스형 (Bus Topology)

하나의 공유 버스에 모든 호스트를 직접 연결하는 방식이다. 현재 우리가 흔히 사용하는 이더넷(Ethernet)의 기초가 되는 모델이다.

• 특징: 별도의 라우팅 기능 없이, 데이터에 수신자 주소를 적어 모든 호스트에 전송한다. 목적지가 아닌 호스트는 데이터를 버리고, 목적지 호스트만 수신한다.
• 충돌 문제: 여러 호스트가 동시에 데이터를 보내면 충돌이 발생 가능성 존재
• 해결 방식: 이더넷은 충돌을 허용하되, 발생 후 문제를 해결하는 사후 해결 방식(CSMA/CD)을 사용

버스형

② 링형 (Ring Topology)

호스트들이 순환 구조로 연결된 형태이다. 데이터는 일정한 방향으로 흐르며 한 바퀴 돌아 다시 송신자에게 돌아온다.

• 특징: 송신 호스트는 한 바퀴 돌아온 데이터를 회수해야 할 책임이 있다.
• 충돌 방지: '토큰(Token)'이라는 제어 프레임을 사용. 토큰을 가진 호스트만 데이터를 보낼 수 있어 충돌이 원천 차단됨
• 공정성: 토큰이 순서대로 돌아가므로 모든 호스트가 동등한 전송 기회를 얻음

 

 

LAN의 개념과 고전적인 토폴로지에 대해 알아보았다.

최근의 LAN 환경은 허브나 스위치를 중심으로 연결하는 성형(Star) 토폴로지가 주를 이루고 있는데, 이는 관리의 편의성과 안정성 때문이다.

다음 글에서는 LAN의 범위를 넘어 도시와 세계를 잇는 MAN과 WAN에 대해 자세히 다뤄보도록 하겠다.