스위치 란?

로컬 홈 네트워크와 같은 네트워크 내의 장치 간 통신을 허용하는 네트워크 하드웨어 장치

• OSI 모델의 데이터 링크 계층에서 작동한다.
• 물리적 포트에 연결된 기기에서 전송된 패킷을 받아 다시 내보내는데, 단 패킷이 도달해야 하는 기기로 이어지는 포트를 통해서만 보낸다.
• (대부분)이더넷, 파이버 채널, 비동기 전송모드 및 인피니밴드등을 기반으로 한다.

• 전이중 통신방식으로 지원하여 송수신이 동시로 가능하며 훨씬 향상된 속도를 제공한다.

• 스위치는 자기와 연결된 디바이스들의 MAC 주소와 포트가 기록된 MAC 주소 테이블을 보유한다.

• 패킷의 목적지 주소를 기준으로 보내는곳과 받는 곳을 계산하여 해당 포트로 1대1연결한다.

• 스위치는 입/출력 상태를 감시하며, 전송로에서의 장애 발생시 현재 상태에서 예비 상태로 전환한다.

스위치의 종류

어느 계층을 기반으로 운용하는지에 따라 그 종류가 나뉜다. 대표적으로 L2, L3, L4 스위치가 있으며 고급화된 스위치로 L4, L7 스위치가 있다. L7 스위치의 경우 크게 많지 않고 사실상 다른 장비에 고성능 스위치 기능이 탑재된 것에 가깝다.
OSI 7 계층을 기반으로 스위치 종류를 나눈다.

L2 스위치
데이터 링크 계층에서 운용하는 스위치다. 가장 기본적인 스위치이며 저렴하고 성능이 우수하다. Mac 주소를 기반으로 스위칭을 하며 특정 포트에 채널을 할당하여 전이중(Full-Duplex) 방식을 사용한다. 모든 스위치가 그렇듯 포워딩 방식으로 동작하며 Mac 주소가 가득 찰 경우 더미 허브와 같이 플러딩 방식으로 동작한다. 가상 Lan을 운용할 수 있고 가격 대비 성능이 우수한 스위치이다.

L3 스위치
인터넷 계층에서 운용하는 스위치이다. L3 스위치는 IP 주소 기반으로 스위칭을 한다. 라우팅 기능이 탑재되어있는 것이 특징이다. 인터넷 계층에서 운용되는 만큼 IP에서 서비스하는 기능들을 사용할 수 있다.

L4 스위치
전송 계층에서 운용하는 스위치다. 스위치에서 다양한 기능을 제공하는 고급형 스위치라고 볼 수 있다. 이 스위치는 L2 못지않게 많이 본 스위치이다. QoS 설정 등 다양한 기능을 가지고 있어 굉장히 효율적으로 네트워크를 구성할 수 있으나 복잡하고 비싼 것이 단점이다.

L7 스위치
응용계층까지 운용되는 스위치이다. 사실상 다른 장비라 봐도 무방한 스위치이다. 응용계층 패킷까지 분석하여 보안 장비에 주로 쓰인다.