1) 물리계층(Physical Layer)

Repeater(리피터), Hub

2) 데이터 링크 계층(Data link Layer)

Switch, Bridge

3) 네트워크 계층(Network Layer)

Router(라우터), L3 Swtich

Physical Layer

1) 리피터

• cable 전송으로 약화된 신호를 초기화, 증폭, 재전송의 기능을 수행
• 리피터와 허브는 상위 계층에서 사용하는 MAC 주소나 IP주소를 이해하지 못하고 단지 전기 신호만을 증폭시키는 역할을 한다.
• 이제 리피터 대신 허브를 사용

2) 허브

• 리피터와 마찬가지로 전기적 신호를 증폭
• LAN 전송거리를 연장시키고 여러 대의 장비를 LAN에 접속할 수 있도록
  한다. (멀티 포트 리피터)

• 만약 허브가 없다면 10Base-T나 100Base-T 장비들은 cable을사용하여 2대만 연결 가능.
• 허브를 사용하면 여러 대의 장비를 연결할 수 있다.
• 100Mbps 허브에 20대의 PC를 연결하면 실제 속도는 각 PC가 5Mbps의 속도를 사용하는 것
• LAN에서 주로 사용되는 UTP cable은 최대 전송거리가 100M. 허브나 리피터를 사용하면 전송거리가 연장.
• Intellisent 허브와 Dummy 허브가 있다.
• 허브는 한 장비에서 전송된 데이터 프레임을
  허브에 연결된 모든 장비에 전송 (flooding)
• 충돌이 많이 발생하여 하나의 허브에
  많은 장비를 연결할 수 없다
• 허브에 연결된 장비들은 하나의
  Collision domain 안에 있다.

Physical Layer

MAC address를 사용하는 계층

1) LLC(Logical Link Control)
-> Data link의 부 계층 중 하나로 물리적 매체 상에서 흐름제어와 에러제어 등의 트래픽 관리에 관여
-> 두 장비간에 link를 설정하고 Frame을 송수신하는 방식과 상위 레이어 protocol의 종류를 알리는 역할
2) MAC(Media Access Control)
-> Frame의 포맷, Ethernet 동작 방식, 충돌감지 및 재전송 방식 등을 정의

1) 브리지

• 브리지, 스위치도 허브와 마찬가지로 Ethernet 장비를 물리적으로 연결하고 Frame의 전송거리를 연장.
• 단순히 전기적 신호만을 증폭시키는 것이 아니라 Frame을 다시 만들어서 전송
• 허브와는 달리 Layer 2 주소인 MAC 주소를 보고 Frame 전송 포트를 결정. (Layer2 장비)
• 이제는 브리지 대신 스위치를 사용한다

2) 스위치

• 브리지와 스위치는 MAC 주소와 해당 장비의 포트번호가 기록된 MAC address table을 보고 목적지에게만 Frame을 전송
• 스위치는 한 포트에서 전송되는 Frame이 MAC address table에 있는 특정 포트로만 전송하기 때문에 다른 포트가 전송하는 Frame과 충돌이 발생하지 않는다
• 스위치는 각각의 포트가 하나의 Collision domain에 있다고 표현한다.
• 허브는 1차선 도로, 스위치는 다 차선 도로

Network Layer

IP 주소(논리적 주소)를 사용하는 계층

1) Router

• 라우터는 특정 인터페이스를 통하여 수신한 packet의 목적지 IP 주소를 보고 목적지와 연결된 인터페이스를 통하여 전송할 것을 결정; 이를 Routing이라고 한다.
• 라우터의 기본 기능은 경로 결정, 경로에 따른 packet 전송이다. (그 외에도 네트워크 보안, QoS 등의 기능도 있다.)

2) L3 Switch

• 스위치는 멀티캐스트, 브로드캐스트, 목적지를 모르는 유니캐스트를 수신할 경우 수신포트를 제외한 모든 포트로 flooding.
• L3 장비들은 이런 Frame을 모두 차단
  (즉, 브로드캐스트 전송을 막는다.)
• L3 스위치는 전통적인 Router 속도의 한계를 극복하고 VLAN 간 고속 라우팅을 위해 사용하는 경우가 많다
• 동일한 VLAN 포트간에는 스위칭 기능을 제공하고 서로 다른 VLAN 포트간에는 라우팅 기능을 제공
• 라우터에 비하면 속도가 빠른 반면 장거리 통신망을 연결하는 포트가 없는 것이 많다.