L2 Switch
OSI 7Layer에 2계층에서 동작하는 장비 Switch이다.
OSI 7 Layer란?
네트워크에서 통신이 일어나는 과정을 7단계로 나눈 것을 말한다.(따로 정리)
사진과 같이 생긴 장비를 Switch라고 부르는데 여러개의 포트를 가지고있다. 주로 1계층에서 동작하는 허브와 비교를 하는데 큰차이점은 허브는 단순하게 전기적 신호를 보내는 기능이 끝이라면 스위치는 MAC 주소(물리적 주소)를 이해하고 MAC 테이블이라는걸 만들어 학습하게된다. 그래서 target MAC 주소를 보고 해당 포트로만 데이터를 전송하게 된다.
STP (Spanning Tree Protocol)
스위치 장비는 보통 고가용성을 위해 이중화 구성을 하는데 이때 이중화는 최소 2개의 스위치를 이용해 연결하여 만약 스위치 1대가 정상적인 작동을 못한다고 해도 나머지 1대가 살아있어 데이터를 전송해주는 구조이다.
하지만 스위치 여러대를 서로 연결하게 된다면 Looping 루핑, 루프가 돌게되는데 이말은 데이터가 서로 연결된 스위치에서 무한히 돌아다니게 된다. 이것을 해결하기 위해 스패닝트리 프로토콜 을 개발하게 되었다.
192.168.0.0/16 네트워크 대역에 컴퓨터가 총 4대가 연결되어있고 스위치는 3대로 이중화되어있다. STP 프로토콜을 적용하여 하나의 호에 컴퓨터가 총 4대가 연결되어있고 스위치는 3대로 이중화되어있다. STP 프로토콜을 적용하여 하나의 경로가 끊여 있는 모습을 볼수있는데
STP는 논리적으로 하나의 포트를 자동으로 계산해서 차단하게된다
STP 연산순서
- 스위치들은 Root Bridge를 선정하게된다
- Root Bridge가 아닌 스위치는 Non root Bridge가 되며 무조건 하나의 Root Port를 가지게 된다
- 스위치간 Designated Port 와 Non Designated Port를 선출하여 막을 Port를 선정하게 된다.
VLAN
Virtual Lan 으로 하나의 스위치 또는 여러개의 스위치에 연결되어있는 단말기들을 논리적인 형태로 나누는 형식이다. 즉, 가상의 네트워크로 나누어 완전 다른 네트워크를 구성할 수 있다.
vlan 영역을 나누고 해당 스위치 port 마다 vlan을 할당시킬수 있다. 그럼 vlan 영역마다 네트워크가 논리적으로 나눠진다.
위 사진은 2개의 스위치를 통해 vlan을 구성한 모습이다. 이때 사용하는 기술은 vlan trunk 라는 기술이다.
VLAN Trunk란?
2개 또는 N개의 스위치를 trunk로 이어주게 된다면 2개의 개별적인 스위치가 아닌 하나의 스위치처럼 동작하게된다. 즉 물리적으로는 다르더라도 하나의 스위치처럼 동작하게 되는데 예를들자면 좌측 상단의 스위치 vlan 2 와 좌측 하단 스위치 vlan 2 와 같은 영역으로 인식 즉 하나의 스위치처럼 인식하게된다는 말이다. trunk 터널 이라고도 하는데 이 trunk 터널을 통해 스위치들이 가지고 있는 vlan 정보를 1개의 선으로 공유하게된다
