네트워크 구성도

네트워크는 보통 서비스를 받는 경우와 제공하는 경우로 나뉘며, 서비스를 받는 경우는 ①집에서 인터넷에 접속할 때, ②회사에서 인터넷에 접속하여 업무를 하는 경우를 생각할 수 있습니다. 서비스 제공은 ISP 사업자뿐만 아니라 클라우드, 데이터 센터, 내부 직원용 네트워크 등을 고려할 수 있습니다.

네트워크 구성도는 홈 네트워크 구성 및 데이터 센터 네트워크 구성을 예제로 사용되며 물리적인 연결 기술과 구성 요소를 기준으로 생각합니다.

1️⃣ 홈 네트워크 구성도

홈 네트워크는 인터넷에 모뎀과 공유기(라우터) 및 노트북이나 PC와 같은 장비를 사용하게 됩니다.

ISP 라우터/모뎀이라 그림에는 기재되었지만 집으로 들어오는 외부 회선에서 기기들이 이해할 수 있는 디지털 신호로 바꿔주는 관문에 라우터 기능까지 있어 모뎀으로 간단하게 생각해도 무방합니다.

홈 네트워크 구성은 인터넷 회선 종류(케이블 인터넷, FTTH, VDSL 등)와 관계없이 동일한 원리로 작동합니다. 공유기를 설치하면 PC뿐만 아니라 스마트폰, 태블릿, 노트북 등 다양한 단말기가 동시에 인터넷에 접속할 수 있습니다.

무선 연결을 위해서는 공유기에서 송신하는 무선 신호를 수신할 수 있는 무선 랜 카드가 필요하며, 유선 연결의 경우 PC 메인보드에 내장된 이더넷 랜 카드와 랜 케이블을 물리적으로 연결해야 합니다. 이처럼 홈 네트워크는 일반 사용자도 손쉽게 구축할 수 있는 구조를 갖추고 있습니다.

2️⃣ 데이터 센터 네트워크 구성도

안정적인 서비스 제공을 위해 이중화 기술의 다양화, 수 많은 서버와 서비스가 한 네트워크에 연결되어 있어 높은 통신량이 수용될 수 있어야 합니다. 이와 같은 조건을 위해 10G, 25G, 40G, 100G, 400G 등의 고속 이더넷 기술이 사용됩니다.

일반적인 3계층 구조에서 가상화 기술과 더 높은 대역폭을 위해 스케일 아웃^(Scale-out) 기반의 에플리케이션과 서비스가 등장하게 되면서, 2계층 구성 구조인 스파인-리프^(Spine-Leaf)구조로 데이터 센터 네트워크가 변화 되었습니다.

스파인-리프는 서버 간 통신이 늘어나는 트래픽을 지원하기 위해 사용하는 구조입니다. 일반 서버에 10G Base-T 이더넷 포트가 기본 제공될 때 TOR(Top of Rack) 스위치과 연결되고 리프 스위치인 TOR 스위치가 스파인 스위치와 40G, 100G로 연결됩니다.

더 높은 대역폭인 400G 네트워크도 표준화되어 데이터 센터에서 사용되고 있습니다.