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1️⃣ 1계층: 물리 계층 (Physical Layer)
- 역할 : 데이터 전송을 위한 물리적인 연결
- 네트워크 케이블 : Twisted Pair Cable, Coaxial, Fiber-Optic Cable
- 허브
- 데이터를 브로드캐스트 방식으로 전달하여 연결된 모든 네트워크 상에 데이터를 전송
- 데이터 목적지를 확인하지 않아 네트워크 내 모든 장치로 데이터 전송하여 쉽게 도창될 가능성 존재
- 여러 장치가 동시에 데이터를 전송하면 충돌 가능성 존재
- 리피터
- 약해진 신호를 증폭하여 더 먼 거리로 전송 가능하게 도와주는 장비
- 물리적인 거리 제한을 극복하여 더 긴 네트워크 연결을 가능하게 함
- 최근에는 다른 네트워크 장비들이 리퍼터의 기능을 지원하여 많이 사용되지 않음
2️⃣ 2계층: 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)
- 역할 : 데이터 프레임 전송 및 MAC 주소 관리
- L2 스위치
- MAC 주소를 기반으로 데이터의 목적지를 분석하고 해당 데이터가 필요한 장치에만 전송
- 목적지의 MAC 주소를 가지고 있는 포트에만 전송
- 리피터와 브릿지의 기능 결합
- 네트워크 속도 및 효율적인 운영 가능
- 브릿지
- 하나의 네트워크 망에서 서로 다른 LAN Segment를 연결하고 트래픽을 제어하는 역할
- 리피터와 같이 데이터 신호를 증폭하나 MAC 기반에서 동작
- MAC 주소 기반 필터링을 통해 더 나은 대역폭 제공
🔍 참고 1 : 허브와 스위치 차이
- 충돌 도메인
- 허브 : 연결된 모든 장치가 동일한 충돌 도메인을 공유하여 여러 장치가 동시에 데이터를 전송하면 충돌이 발생하여 패킷 손실 가능
- 스위치 : 각 포트가 독립적인 충돌 도메인을 형성하여 한 포트에서 발생한 데이터 충돌이 다른 포트에 영향을 주지 않아 데이토 손실 가능성이 거의 없음
- 속도
- 허브 : 1/N
- 스위치 : N개에 거의 동일한 속도를 제공
🔍 참고 2 : 브리지와 스위치 차이
| 기능 | 브리지 (Bridge) | 스위치 (Switch) |
|---|---|---|
| 동작 계층 | 데이터 링크 계층 (2계층) | 데이터 링크 계층 (2계층), 일부 3계층 지원 |
| 포트 수 | 2~4개 정도의 소수 포트 제공 | 4~48개 이상의 다수 포트 제공 |
| 데이터 처리 방식 | 소프트웨어 기반으로 MAC 주소 테이블 관리 | 하드웨어 기반 (ASIC 칩)으로 MAC 주소 관리 |
| 충돌 도메인 | 모든 포트가 동일한 충돌 도메인에 속함 | 각 포트가 독립적인 충돌 도메인을 형성 |
| 속도 | 상대적으로 느림 | 하드웨어 가속으로 더 빠름 |
| 브로드캐스트 처리 | 브로드캐스트 트래픽을 필터링하지 않음 | VLAN 설정으로 브로드캐스트 트래픽 관리 가능 |
| 확장성 | 소규모 네트워크에 적합 | 대규모 네트워크에 적합 |
| 주요 사용 목적 | 소규모 네트워크 연결 | 대규모 네트워크 연결 및 트래픽 관리 |
| 관리 기능 | 관리 기능이 거의 없음 | 네트워크 관리, QoS, 보안 설정 등 다양한 기능 제공 |
3️⃣ 3계층: 네트워크 계층 (Network Layer)
- 역할 : IP 기반 데이터 라우팅
- 라우터
- 패킷을 받아 최적의 경로를 설정하고 패킷을 전송
- 패킷 헤더에서 IP 주소를 확인하여 목적지 네트워크로 전송하기 때문에 브로드캐스팅 차단
- 다양한 라우팅 프로토콜 : RIP, OSPF, IGRP, BGP 등
- L3 스위치
- 네트워크 계층에서 동작하며 IP 주소 기반으로 스위칭
- 라우터와 스위치의 기능 결합
4️⃣ 4계층: 전송 계층 (Transport Layer)
- 역할 : 신뢰성 있는 데이터 전송 및 흐름 제어
- 게이트웨이
- 서로 다른 네트워크롤 연결하고 데이터 통신이 가능하게 하는 장비
- 서로 다른 프로토콜, 데이터 형식, 네트워크 구조를 가진 네트워크 간의 통신을 제어
- L4 스위치
- 전송 계층에서 동작하는 스위치로 IP와 Port를 기반으로 시위칭
- 로드밸런싱 기능
📝 참고
https://velog.io/@secloud/3.-OSI-%EA%B3%84%EC%B8%B5-%EB%B3%84-%EC%9E%A5%EB%B9%84
