네트워크 기기의 처리 범위
네트워크 기기는 계층별로 처리 범위를 나눌 수 있다.
각 계층별로 처리할 수 있는 기기가 있는데, 상위계층을 처리하는 기기는 하위계층을 처리할 수 있지만 그 반대는 불가능하다.
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애플리케이션 계층 : L7 스위치
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인터넷 계층 : 라우터, L3 스위치
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데이터 링크 계층 : L2 스위치, 브리지
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물리 계층 : NIC, 리피터, AP
애플리케이션 계층 처리 기기
스위치란?
여러 장비를 연결하고 데이터 통신을 중재하며 목적지가 연결된 포트로만 전기 신호를 보내 데이터를 전송하는 통신 네트워크 장비
L7 스위치
L7 스위치는 로드밸런서라고도 하며, 서버의 부하를 분산하는 기기이다.
클라이언트로부터 오는 요청들을 뒤쪽의 여러 서버로 나누는 역할을 하며 시스템이 처리할 수 있는 트래픽 증가를 목표로 한다.
URL, 서버, 캐시, 쿠키들을 기반으로 트래픽을 분산한다.
또한, 바이러스, 불필요한 외부 데이터 등을 걸러내는 필터링 기능 또한 가지고 있으며 응용 프로그램 수준의 트래픽 모니터링도 가능하다.
만약 장애가 발생한 서버가 있다면 이를 트래픽 분산대상에서 제외해야 하는데 이는 정기적으로 헬스체크를 이용하여 감시하면서 이루어진다.
-> 로드밸런서란 ?
여러 서버에 네트워크 트래픽을 분산시켜 처리하는 장치
클라이언트의 요청을 여러 서버에 골고루 분배하여 특정 서버에 과도한 부하가 발생하지 않도록 한다.
- 장점
- 부하를 분산시켜서 응답 속도를 높일 수 있고 성능을 향상시킬 수 있다.
- 한 서버에 장애가 발생해도 다른 서버가 트래픽을 처리하여 서비스 중단 없이 운영 가능
- 트래픽 증가에 따라 서버를 추가하여 쉽게 확장 가능
웹서버, 데이터베이스서버, 게임서버, 애플리케이션서버 등등에서 활용된다.
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L7스위치와 L7스위치의 차이
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헬스체크
L4 스위치, L7 스위치 모두 헬스체크를 통해 정상적인 서버인지 아닌지를 판별하는데 헬스체크는 전송주기와 재전송 횟수 등을 설정한 이후 반복적으로 서버에 요청을 보내는 것을 말한다.- ex)
L7 스위치는 HTTP 요청을 보내서 웹 서버의 응답 코드를 확인합니다.
응답 코드가 200 OK이면 서버가 정상 작동하는 것으로 판단하고 트래픽을 전달합니다.
응답 코드가 404 Not Found 또는 500 Internal Server Error 등이면 서버가 장애난 것으로 판단하고 트래픽을 다른 서버로 전환합니다.
- ex)
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로드밸런서를 이용한 서버 이중화
로드밸런서의 대표적 기능으로 서버이중화가 있다.
서비스를 안정적으로 운용하기 위해서는 2대 이상의 서버가 필수적이다.
(에러 발생시 1대 종료해도 서비스 이용에 문제 없도록)
인터넷 계층 처리 기기
라우터
여러 개의 네트워크를 연결, 분할, 구분시켜준다. 네트워크 주소를 기반으로 최적의 경로를 계산하여 트래픽을 전달하는 장치.
L3스위치
스위치 앞에 숫자가 붙는데 이것은 OSI 7계층을 기준으로 만들어졌기 때문이다.
ex) L4스위치 = 4계층(전송)에서 작동 / L7스위치 = 7계층(애플리케이션)에서 작동L2 스위치기능 + 라우팅 기능까지 갖춘 장비.
L3스위치 = 라우터 라고 봐도 된다.
라우터는 소프트웨어기반 라우팅/ 하드웨어 기반 라우팅 으로 나눠진다.
L3 스위치 = 하드웨어 기반 라우팅을 담당하는 장치
데이터링크 계층 처리 기기
L2스위치
L2스위치는 장치들의 MAC주소를 MAC주소 테이블을 통해 관리하며, 연결된 장치로부터 패킷이 왔을 때 패킷 전송을 담당한다.
브릿지
두 개의 통신망(LAN)을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결장치로, 포트와 포트 사이의 다리 역할을 하며 장치에서 받아온 MAC주소를 MAC주소 테이블로 관리한다.
물리 계층 처리 기기
NIC
Network Interface Card. 2대 이상의 컴퓨터 네트워크를 구성하는데 사용하며, 빠른속도로 데이터를 송수신 할 수 있도록 컴퓨터 내에 설치하는 확장카드이다.
각 LAN카드에는 각각을 구분하기 위한 고유 식별번호인 MAC주소가 있다.
리피터
들어오는 약해진 신호 정도를 증폭하여 다른 쪽으로 전달하는 장치
광케이블이 보급이 잘돼서 현재는 잘 안쓴다.
AP
Access Point. 패킷을 복사하는 기기
AP에 유선 LAN을 연결한 후 다른 장치에서 무선 LAN기술(와이파이등)을 사용하여 무선 네트워크 연결을 할 수 있다.
스위치끼리 비교한 표
