MAC (Media Access Control) Address
- 네트워크 인터페이스에 할당된 물리적 고유 식별 주소
- OSI 모델에서 데이터 링크 계층의 일부에 해당
- 48bit 16진수
- OUI: Organizational Unique Identifier, 24bit
- UAA: Universally Administered Address, 24bit
MAC 주소 동작
- NIC는 자신의 MAC 주소를 가지고 있고, 전기 신호가 들어오면 Data Link Layer에서 패킷으로 변환하여 목적지 MAC 주소를 확인
- 만약 자신의 주소와 동일하지 않으면 패킷을 폐기
- 자신의 주소 or 브로드캐스트 or 멀티캐스트 그룹 주소인 경우 패킷 정보를 상위 계층(Network Layer)으로 넘겨줌
❓: 어차피 NIC는 통신 방식이 무엇이든지 모든 패킷을 받고서 내 것인지 아닌지 처리를 하는건데, 왜 통신 방식에 따라 성능이 다를까?
💡: 목적지 주소가 일치하지 않아 패킷을 폐기하는 것은 NIC 자체적으로 하는 일이고, 주소가 일치하거나 브로드캐스트 주소같은 경우는 OS나 Application에서 처리해야하는 것이므로 시스템에 부하가 작용
무차별 모드 (Promiscuous Mode)
- 기본적으로 NIC는 패킷의 목적지 MAC 주소가 자신의 MAC 주소와 다르면 폐기
- 무차별 모드로 NIC를 구성하면 자신의 MAC 주소와 상관없이 패킷이 들어와도 이를 분석할 수 있도록 메모리에 올려 처리할 수 있게 함
- 네트워크의 상태를 모니터링하거나 디버깅, 분석 용도로 네트워크 전체 패킷을 수집할 때 사용
IP 주소 vs MAC 주소
| 구분 | 구성 | 기능 |
|---|---|---|
| IP 주소 | 32bit 네트워크ID + 호스트ID | IP 주소 기반의 라우팅 |
| MAC 주소 | 48bit OUI(24bit) + UAA(24bit) | MAC 주소 기반의 스위칭 |
Switch
- 스위치(스위치 허브 또는 네트워크 스위치라고도 함)는 컴퓨터 네트워크에서 데이터 패킷을 전달하는 네트워크 장치
- 주로 로컬 에어리어 네트워크(LAN)에서 사용되며, 데이터 링크 계층(OSI 모델에서 두 번째 계층)에서 작동
- 스위치의 주요 역할은 네트워크에 연결된 디바이스 간에 데이터 패킷을 전송하고 전달하는 것
Switch 주요 특징과 기능
- 패킷 스위칭: 스위치는 패킷 스위칭을 사용하여 데이터를 수신한 포트에서 목적지 포트로 패킷을 전달, 이러한 스위칭은 라우터와 달리 OSI 모델의 네트워크 계층까지 올라가지 않고 데이터 링크 계층에서 수행되므로 더 빠른 전송이 가능
- MAC 주소 테이블: 스위치에는 MAC (Media Access Control) 주소 테이블이 포함되어 있음, 이 테이블은 각 포트에 연결된 장치의 MAC 주소를 기록, 스위치는 이 테이블을 사용하여 목적지 MAC 주소를 통해 패킷을 전달하며, 이로써 패킷이 정확한 장치로 전송됨
- 브로드캐스트 및 멀티캐스트 필터링: 스위치는 브로드캐스트 패킷을 네트워크의 모든 장치로 전송하지 않고 필요한 경우에만 전송하도록 필터링해 네트워크 트래픽을 줄이고 네트워크 효율성을 향상
- 가상 랜 (VLAN) 지원: 스위치는 VLAN을 구성하여 네트워크를 논리적으로 분할, 각 VLAN은 독립적인 네트워크로 간주되며 데이터가 한 VLAN에서 다른 VLAN으로 전달되지 않고 네트워크 세분화와 보안을 위해 사용됨
- 품질 서비스 (Quality of Service, QoS): 스위치는 특정 유형의 트래픽에 대해 우선순위를 설정하고 대역폭을 할당하는 QoS 기능을 지원, 이를 통해 음성 또는 비디오 트래픽과 같은 민감한 애플리케이션에 더 나은 서비스를 제공할 수 있음
- 장치 간 통신 향상: 스위치는 브로드캐스트 도메인을 분리하여 네트워크 부하를 줄이고 충돌을 방지, 이로 인해 더 빠르고 신뢰할 수 있는 네트워크 통신이 가능해짐
