[네트워크] 라우터와 스위치

emz·2022년 8월 7일
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네트워크 장치인 라우터와 스위치는 모두 네트워킹 연결장치이다.
패킷을 목적지로 전달하기 위해 가장 빠른 경로를 정하기 위해 라우터가 사용된다.
라우터의 주요 목적은 다양한 네트워크를 동시에 연결하는 것이며, Network Layer에서 작동하는 반면,
스위치의 주요 목적은 다양한 Device를 동시에 연결하는 것이며 DataLink Layer에서 작동한다.


라우터(Router)

'네트워크 사이'에 데이터 전송을 수행하는 기기.
IP 주소를 사용하여 네트워크 간의 데이터 전송을 수행하며, 이를 '라우팅'이라고 한다.

라우터는 LAN(Local Area Network:근거리 통신망)을 연결해주는 장치로써, 데이터를 전송할 때 최종 목적지에 가기 위하여 거쳐야 하는 많은 경로들 중에 적절한 통신 경로를 결정하기 위하여 한 통신망에서 다른 통신망으로 데이터 패킷을 전송하는 장치이다. IP주소를 기반으로 작동하여 네트워크 계층에 속해있다. 주로 Web에서 우리가 서비스를 사용하기 위해서는 구글, 네이버와 같은 서비스 제공자의 주소에 접속을 필요로 한다. 이런 경우에 서버가 내 IP와는 다른 IP를 가지고 있는 경우가 많다. 이런 경우 우리가 흔히 알고 있는 'www.naver.com'과 같은 도메인을 통하여 접속을 하면, 도메인 서버를 통하여 IP를 얻을 수 있다. 이 IP를 이용하여 요청을 보내면, 라우터에서는 '다음은 여기 라우터로 가야됩니다'라고 판단하고 데이터 패킷을 다른 라우터에게 전송해준다. 이런 과정을 여러번 진행하면서 수많은 라우터들을 거치고, 최종 목적지인 네이버에 도착하게 된다.


스위치(Switch)

'같은 네트워크 내부'에서 데이터 전송을 수행하는 기기.
PC나 서버에 있어서 네트워크 입구에 해당하는 네트워크 기기이다.

스위치는 연결된 장치들의 IP와 MAC 주소를 모두 테이블 형태로 가지고, 원하는 목적지에 데이터 패킷을 전송하는 장치로 데이터링크 계층에 속한다. 목적지로 출발한 데이터가 스위치를 거치게 되면, 스위치는 데이터의 목적지를 파악하여 적합한 경로로 스위칭해주는 역할을 한다. 자신에게 연결된 포트들의 MAC 주소 정보를 기록한 MAC 테이블을 가지고 판단하여 스위칭한다.
스위치는 다음과 같은 다섯 가지 기능들을 반복하며 자신의 역할을 수행한다.
1. 처음 본 MAC 주소를 자신의 MAC 테이블에 기록하는 과정인 Learning
2. 자신에게 들어온 데이터의 목적지가 불분명할 경우 들어온 포트를 제외한 모든 포트로 퍼뜨리는 Flooding
3. 들어온 데이터의 목적지를 알고 있을 경우 그 쪽으로 보내는 Forwarding
4. 해당 목적지 경로로 가는 포트를 제외한 다른 불필요한 포트를 모두 막는 Filtering
5. 일정 시간 동안 사용되지 않은 MAC 주소를 삭제하는 Aging
이렇게 총 다섯 가지 기능을 반복하며 작동한다.


라우터와 스위치의 차이?

  • 가장 대표적인 차이는 계층의 차이이다. 라우터는 네트워크 계층에서 IP 주소를 기반으로 동작하며 스위치는 데이터링크 계층에서 MAC주소를 기반으로 동작한다.
  • 스위치는 브로드캐스트 도메인을 구분할 수 없는 반면 라우터는 브로드캐스트 도메인을 구분하여 서로 다른 네트워크 대역을 구분한다.
  • 스위치는 불분명한 목적지를 가진 데이터를 처리할 때 모든 포트로 데이터를 퍼뜨리는 브로드캐스트를 하디만 라우터는 해당 데이터를 버린다.
  • 스위치는 관리자의 설정이 필요 없지만 라우터는 관리자의 설정으로 라우팅 테이블 생성과 통신을 해야한다.






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