스위치

• 동시에 여러 장비가 서로 간섭 없이 통신하도록 도와주는 장비
• 여러 단말이 한꺼번에 통신 가능
  • 통신 순서나 충돌 때문에 대기하는 문제 해결
  • 네트워크 전체의 통신 효율성 향상
• 패킷이 들어오면 도착지 MAC 주소가 자신이 갖고 있는 MAC 주소 테이블에 있는지 확인하고, 목적지 주소에 해당하는 포트로만 패킷을 전송
  • MAC 주소 테이블: MAC주소와 포트번호 맵핑
• 매칭되는 목적지 MAC 주소가 테이블에 없으면 모든 포트에 패킷 전송

스위치 동작 과정

• 플러딩
  
  • MAC 주소 테이블에 아무 정보도 없는 경우, 패킷을 모든 포트로 보내는 동작
  • 패킷이 스위치에 들어오면 MAC 주소와 포트번호를 테이블에 저장
  • 스위치가 유니캐스트를 플러딩하는 경우는 거의 없음
    • 패킷을 만들기 전에 목적지 MAC 주소를 알기 위해 ARP 브로드캐스트가 먼저 수행
    • ARP 브로드캐스트를 통해 이미 정확한 목적지를 알고 있기 때문에 실제로 데이터를 주고 받을 때는 스위치가 패킷을 플러딩하지 않음
    • 공격자는 스위치에게 엉뚱한 MAC 주소를 습득시키거나 MAC 테이블을 꽉 채워서 플러딩을 유도해서 네트워크 내의 모든 트래픽을 모니터링 가능
• 어드레스 러닝
  • MAC 주소 테이블을 만들고 유지하는 과정
• 포워딩/필터링
  • 포워딩: MAC 주소에 해당하는 포트로 패킷 전달
  • 필터링: 패킷 특정 포트로의 전달을 막는 것
  • 포워딩, 필터링 작업 여러 포트에서 동시에 수행 가능

VLAN(Virtual Local Area Network)

VLAN

• 가상 LAN으로 물리적 배치와 상관없이 LAN을 논리적으로 분할, 구성하는 기술
• 하나의 물리 스위치에서 여러 개의 네트워크로 나누어 사용
• 과도한 브로드캐스트로 인한 성능 저하, 보안 향상을 위한 차단 같은 이유로 네트워크 분리
• 서로 다른 VLAN은 같은 스위치 내부에 위치해도 다른 네트워크를 가지므로 브로드캐스트 불가
• 서로 다른 VLAN 간의 통신은 다른 네트워크 간의 통신을 해야한다는 것이므로 3계층 장비 필요함
  

종류

• 포트 기반
  
  • 대부분은 포트 기반
  • 스위치의 특정 포트에 VLAN을 할당하면 어떤 단말이 접속하든지 할당된 VLAN에 속하게 됨
• MAC 주소 기반
  
  • 스위치에 연결되는 단말기의 MAC 주소 기반으로 VLAN 할당
  • 단말기는 어떤 스위치의 어떤 포트에 접속하더라도 동일한 VLAN에 속함

동작 방식

Access Port

• VLAN 끼리의 통신을 위해 스위치 포트를 할당하여 연결해서 해당 VLAN끼리 통신 할 수 있는 포트
• 연결된 VLAN의 개수만큼 포트 필요하기 때문에 많은 포트 낭비

Tagged(Trunk) Port

• 포트 낭비를 해결하기 위해 하나의 포트에 여러 VLAN을 함께 전송할 수 잇음
• VLAN ID를 이용해서 VLAN끼리 연결