[네트워크] 네트워크 기기

네트워크는 여러개의 네트워크 기기를 기반으로 구축된다.

네트워크 기기의 처리 범위

• 애플리케이션계층: L7 스위치
• 인터넷 계층: 라우터, L3 스위치
• 데이터 링크 계층: L2 스위치, 브리지
• 물리계층: NIC, AP, 리피터

1. 네트워크 기기는 계층별로 처리 범위를 나눌 수 있다.
2. 상위 계층의 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만, 그 반대는 불가능하다.
   ex) L7 스위치는 모든 계층의 프로토콜을 처리할 수 있지만 AP는 물리계층밖에 처리하지 못한다.

애플리케이션 계층 처리 기기

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. 바이러스 및 불필요한 외부 데이터를 걸러내는 필터링 기능을 가지고 있어 트래픽 모니터링도 가능하다.

L4스위치 vs L7스위치
로드밸런서로는 L7 뿐 아닌 L4 스위치도 있다. L4 스위치는 전송계층을 처리하는 기기로 스트리밍 관련 서비스에서는 사용할 수 없으며 IP와 포트를 기반으로 트래픽을 분산한다.
반면 L7 로드밸런서는 IP, 포트 외에도 URL, HTTP 헤더, 쿠키 등을 기반으로 트래픽을 분산한다.
참고로 AWS 에서 L7 스위치를 이용한 로드밸런싱을 ALB컴포넌트로 하며, L4스위치를 이용한 로드밸런싱은 NLB 컴포넌트로 한다.

인터넷 계층 처리 기기

라우터

라우터는 여러개의 네트워크를 연결,분할,구분시켜주는 역할을 하며, '다른 네트워크에 존재하는 장치끼리 서로 데이터를 주고받을 때 패킷 소모를 최소화하고 경로를 최적화하여 최소경로로 패킷을 포워딩' 하는 라우팅 장비다.

L3 스위치

L3 스위치는 곧 라우터라고 해도 무방하다. 라우터는 소프트웨어 기반의 라우팅과 하드웨어 기반의 라우팅으로 나눠지는데, 하드웨어 기반의 라우팅을 담당하는 장치를 L3 스위치라고 한다.

데이터 링크 계층 처리 기기

L2 스위치

L2 스위치는 MAC 주소를 관리하고, 연결된 장치로부터 패킷이 왔을 떄 패킷 전송을 담당한다. IP주소를 이해하지 못하기 때문에 IP 주소를 기반으로한 라우팅은 불가능하며, 단순히 패킷의 AMC 주소를 읽어 스위칭하는 역할을 한다.

물리계층을 처리하는 기기

AP

AP는 우리가 흔히 말하는 WIFI 공유기로 볼 수 있으며, 패킷을 복사하는 기기이다.
AP에 유선 LAN을 연결한 후 다른 정치에서 무선 LAN 기술(와이파이)을 사용하여 무선 네트워크 연결을 할 수 있다.