[CS] 네트워크 기기

네트워크는 여러 개의 네트워크 기기를 기반으로 구축됨

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네트워크 기기의 처리 범위

네트워크 기기는 계층별로 처리 범위를 나눌 수 있음

상위 계층을 처리하는 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만 그 반대는 불가능함

계층	기기
애플리케이션 계층	L7 스위치 (로드밸런서)
인터넷 계층	라우터, L3 스위치
데이터 링크 계층	L2 스위치, 브리지
물리 계층	NIC, 리피터, AP

스위치
여러 장비를 연결하고 데이터 통신을 중재하며 목적지가 연결된 포트로만 전기 신호를 보내 데이터를 전송하는 통신 네트워크 장비

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애플리케이션 계층을 처리하는 기기

L7 스위치(로드밸런서)

• 서버의 부하 분산을 위한 트래픽 분산 장치
• URL, 쿠키, 캐시 등 응용 계층 데이터를 기반으로 분산
• 트래픽 필터링, 모니터링 가능
• 장애 서버는 헬스 체크로 감지 후 자동 제외L7 스위치는 로드밸러서라고도 하며, 서버의 부하를 분산하는 기기

📌 L4 스위치와 L7 스위치 차이

로드밸런서로는 L7 스위치뿐만 아니라 L4 스위치도 있음

항목	L4 스위치	L7 스위치
처리 계층	전송 계층	애플리케이션 계층
기준	IP, 포트	URL, 쿠키, HTTP 헤더 등
사용 예	NLB (네트워크 로드밸런서)	ALB (애플리케이션 로드밸런서)

📌 헬스 체크

• 정기적 요청(TCP, HTTP 등)으로 서버 상태 확인
• 비정상 서버는 트래픽 분산 대상에서 제외

📌 로드밸런서를 이용한 서버 이중화

• 대표적인 기능으로 가상 IP를 제공하여 다수 서버를 묶어 안정적 서비스 제공

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인터넷 계층을 처리하는 기기

라우터

• 다른 네트워크 간 연결/분할/경로 최적화
• IP 패킷을 최적 경로로 포워딩(라우팅)

L3 스위치

• 라우팅 기능이 있는 스위치
• MAC + IP 기반 트래픽 처리 가능

📌 L3 스위치와 L2 스위치 비교

구분	L2 스위치	L3 스위치
참조 테이블	MAC 주소 테이블	라우팅 테이블
참조 PDU	이더넷 프레임	IP 패킷
참조 주소	MAC 주소	IP 주소

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데이터 링크 계층을 처리하는 기기

L2 스위치

• MAC 주소 기반 프레임 전송
• 목적지 MAC 주소가 없으면 브로드캐스트 전송
• 일정 시간 지나면 MAC 주소 테이블 자동 삭제

브리지

• 두 개의 LAN을 연결해 하나의 네트워크처럼 구성
• MAC 주소 테이블로 포트 간 프레임 중계

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물리 계층을 처리하는 기기

NIC(NIC, Network Interface Card, LAN 카드)

• 장치 식별용 MAC 주소 내장
• 컴퓨터와 네트워크 간의 데이터 송수신 담당

리피터

• 약해진 신호를 증폭하여 재전송
• 현재는 광케이블 보급으로 거의 사용하지 않음

AP

• 유선 LAN 신호를 무선 신호로 변환
• 와이파이 등 무선 접속 중계 장치

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참고: 북스터디 - 면접을 위한 CS 전공지식 노트 (Chapter 2-3)