망이 확대되면 LAN을 계층적으로 설계하는 기법이 사용되는데, 일반적으로 지선계(access) LAN과 간선계(backbone) LAN으로 나누어 생각할 수 있다.

지선계는 사용자의 PC나 워크스테이션을 직접 접속하는 망이다. 여기에 사용하는 LAN의 규격은 10BASE-T나 100BASE-T라고 하는 각각 10 Mbps와 100Mbps 속도의 전송매체가 중심이 된다. 이것을 허브(hub)나 스위치(switch)를 사용하여 빌딩 각 층의 플로어나 부문별로 그루핑(grouping)하는데, 이 때는 부서의 배치나 케이블 길이를 고려해야만 한다.

또한, 부문마다 서버를 배치하는 경우에는 빅파이프 기법(데이터 트래픽이 집중하기 쉬운 서버의 케이블을 굵게 하는 것)을 이용하여 100BASE-T로 부문별 스위치에 직결(直結)하는 경우도 있다.

빌딩의 종방향 백본은 광섬유가 이상적

백본(backbone)은 지선계를 묶는 망이다. 사용하는 LAN은 100BASE-T, FDDI, ATM 등 지선계보다 고속인 것을 사용한다.

백본에서는 반드시 라우터를 사용하는데, 라우터의 배치는 기술의 변천에 따라 다양한 형태가 등장하였다. 예를 들면 복수 개의 플로어를 묶는 백본으로 콜랩스드 백본(collapsed backbone)이라고 하는 형태가 사용되는 경우가 있다(그림1).

콜랩스드 백본은 1대의 라우터로 모든 지선계 LAN를 묶는 형태를 취하며, 백본에 사용하는 기기가 라우터 1대 뿐이기 때문에 설치비용을 낮출 수 있다.

그러나 지선간의 트래픽이 반드시 라우터를 통과하기 때문에 ① 라우터에 과도한 부하가 집중하면 데이터 전송속도가 극도로 저하하며, ② 라우터가 고장이 나면 LAN전체에 지장이 발생하는 등의 문제가 생기는 경우가 있다.

빌딩의 LAN에서는 각 플로어를 묶는 종방향의 백본에 광케이블을 사용하는 것이 이상적이다. 광케이블은 UTP(unshielded twisted pair cable)보다 잡음에 강하고, 케이블 길이도 UTP보다 길게 할 수 있으며, 장래에 ATM 등 다른 기술로 이행할 때 유용할 수 있는 장점도 있다. 또한 빌딩의 층간 플로어를 UTP로 접속하면 낙뢰시에 기기가 파손하는 경우도 있으나 플로어수가 적은 경우에는 비용을 고려하여 UTP가 사용되는 경우도 적지 않다.

백본으로 역사가 있는 FDDI

광케이블을 이용한 간선으로 많이 사용되는 것이 FDDI(Fiber Distributed-Data Interface)이다. FDDI는 100Mbit/s의 루프형(링형) LAN이다. (그림)과 같이 FDDI루프와 지선계LAN과의 접속 부분에 라우터를 배치한다.

FDDI는 케이블을 길게 할 수 있기 때문에 플로어수가 많은 빌딩의 종방향이나 학교나 공장 등 넓은 부지내의 여러개 LAN을 묶는 것에 적합하다.

FDDI는 오랜 동안 간선의 대표적인 것으로 사용되어 왔다. 새로운 망을 설치하는 경우에 FDDI를 사용하는 일은 적어졌지만, 장기간 사용되어 온 실적에 비추어 보면 제품의 안정성이나 멀티벤더 구성의 용이함 등 새로운 기술에서 찾기 어려운 장점도 있다.

최신 ATM기술을 백본에 적용

콜랩스드 백본이나 FDDI루프도 ATM-LAN이라고 하는 신기술을 도입하면 한층 고속화를 도모할 수 있다(그림). ATM-LAN에서는 156Mbit/s의 전송 속도를 실현할 수 있기 때문이다.

ATM-LAN기술의 도입이란 구체적으로 ATM스위치를 사용하는 것이다. 콜랩스드 백본으로 부터의 이행에서는 라우터와 백본의 접속부분에 ATM스위치를 배치한다. 단, 부하와 신뢰성 면에서 라우터가 장애를 받게될 염려는 있다.

FDDI루프로 부터의 이행에서는 복수 개의 라우터를 ATM스위치로 통합한다. 비교적 대규모인 ATM망을 구축할 때 이같은 형태가 채용되는 경우가 있다.

간단한 용어해설

☞ 허브, 스위치(hub, switch)

허브는「리피터 허브」, 스위치는 「스위칭 허브」를 가리킨다. 스위치는 크게 나누어 LAN스위치와 ATM스위치가 있다. LAN스위치는 다시 이더넷 스위치, 100M이더넷 스위치, FDDI스위치 등 수용하는 LAN에 따라 각종 제품이 있다. 또한 이 분류에 맞지 않는 모듈형 제품도 있고 모듈의 교환에 의해 각종 LAN/ATM을 수용할 수 있다.

☞ 케이블 길이

LAN에서 처리하는 케이블의 길이에는 LAN의 규격마다 상한이 있다.

☞ 콜랩스드 백본(collapsed backbone)

분산형 간선의 단점을 보완하기 위해 등장한 간선 형태로서 각 층에 위치한 허브는 네트워크 센터의 스위치에 접속을 하고, 스위치는 라우터에 접속하는 형태를 취함으로써 네트워크의 속도와 설치 운용의 부담을 줄인 것이다. 일반적으로 콜랩스드 백본은 빌딩에서 사용하는 것이 이상적이지만, 여러 빌딩과 빌딩을 연결한 캠퍼스 네트워크에서는 비효율적이다.

☞ 라우터의 필수 사용

간선에서 라우터가 필수적인 것은 브로드캐스트 도메인을 분할할 수 있기 때문이다. 브로드캐스트는 LAN에 접속한 모든 단말에 대해 일제히 동보(同報)하는 것이다. 수신지 어드레스를 발견하기 위해 사용하는 제어 패킷으로 흔히 이용된다. 도메인은 LAN상의 복수단말을 논리적으로 그룹 분할한 범위를 나타낸다. 예를 들면 복수의 LAN을 묶은 몇 개의 공통서버와 접속하는 경우 라우터가 1대만 있으면 임의의 LAN에서 발생하는 브로드캐스트를 필요 이상의 서버에는 전송(轉送)하지 않고 완료한다. 결국 트래픽을 감소시킬 수 있다.

☞ ATM-LAN

간선으로서 뿐만 아니라 25.6Mbit/s의 규격에 대표되도록 지선계 LAN(access LAN)으로 사용하는 방향도 모색되고 있다. ATM(Asynchronous Transfer Mode: 비동기 전송(轉送)모드)은 본래 음성이나 화상 등 소위 멀티미디어 정보를 통합 처리하는 장점이 있지만 현시점에서는 고속의 데이터 통신 기반으로 사용되는 경우가 많다.