이미지 참고 - velog: 기운찬곰
네트워크를 구성하기 위해서는 다양한 장비들이 사용됩니다.
그 중에서도 더미허브(DummyHub), 브릿지(Bridge), 스위치(Switch)에 대해 알아보겠습니다.
1. 더미허브(L1 더미허브)
더미허브(DummyHub)는 네트워크 장치를 연결합니다.
다른 추가 기능 없이 허브의 역할만 담당하는 허브입니다.
더미허브(DummyHub)는 연결된 모든 곳으로 전파를 보냅니다.
더미허브(DummyHub)만으로 네트워크를 구성하면 전파가 서로 충돌할 가능성이 높아집니다.
이로 인해 Collision Domain 이라는 영역이 생깁니다.
단순히 장치 수에 따라 데이터 전송 대역을 분리하는 역할만 합니다.
연결된 모든 장치에 데이터를 보냅니다. 이를 Flooding(플러딩)이라고 부릅니다.
지금은 잘 쓰이지 않습니다.
더미허브(DummyHub)는 크게 2가지 기능으로 사용됩니다.
- 리피터
- 전기적인 신호를 증폭시켜 재전송합니다.
- 최대 전송길이를 연장시키고 접속 가능한 장비의 수도 늘릴 수 있습니다.
- 멀티포트
- 여러 장치를 연결할 수 있는 기능입니다.
- 여러 장치를 연결할 수 있는 기능입니다.
2. 브릿지
브릿지(Bridge)는 두 개 이상의 네트워크 세그먼트를 함께 연결하는 네트워킹 장치입니다.
OSI 모델의 데이터 링크 계층에서 작동하며 장치의 MAC 주소를 사용하여 프레임을 전달할지 필터링할지 결정합니다.
브릿지(Bridge)는 일반적으로 LAN을 함께 연결하거나 LAN의 범위를 확장하는 데 사용됩니다.
더미허브(DummyHub)로 만들어진 Collision Domain 영역 사이에서 두 영역이 동시에 통신이 가능하게 만듭니다.
브릿지(Bridge)에서 다른 쪽으로 프레임을 통과시키지 않게 함으로써 구역을 나눕니다.
MAC 주소를 학습해 데이터를 보낼지 말지를 결정하여 걸러줍니다.
더미허브(DummyHub)만으로 구성된 네트워크 환경에서 사용합니다.
브릿지(Bridge)의 5가지 역할
학습(Learning)- 출발지의 MAC 주소를 읽어서 자신의 MAC Address 테이블(Bridge 테이블)에 저장한다.
분배 (Flooding)- 목적지의 MAC 주소를 읽어서 자신의 MAC Address 테이블에 없는 경우 들어온 포트를 제외한 나머지 포트 모든 곳으로 데이터를 보낸다.
전달(Forwarding)- 목적지의 MAC 주소를 MAC Address 테이블에 가지고 있고, 출발지의 MAC Address와 다른 세그먼트에 존재하는 경우에 일어납니다.
- 목적지가 여러 단계를 건너가야만 하는 경우에 forwarding이 발생합니다.
정제(Filtering)- 브릿지(Bridge)가 목적지의 MAC 주소를 알고 있고, 출발지와 목적지가 같은 세그먼트에 있는 경우 다른 영역으로 못 건너가게 막습니다.
보존 (Aging)- MAC Address 테이블의 저장공간은 한계가 있기 때문에 지속적으로 MAC Address 테이블에 MAC 주소를 저장할 수 없습니다.
- default로 5분, 300초가 지나도록 더 이상 그 출발지 주소를 가진 프레임이 들어오지 않으면 MAC Address 테이블에서 삭제합니다.
- MAC Address 테이블에 있는 MAC 주소가 다시 들어오면 Aging 타이머를 Refresh 하여 다시 300초로 맞춥니다.
3. 스위치(L2 스위치허브)
스위치(Switch)는 스위치허브(SwitchHub)라고도 불립니다.
스위치(Switch)는 LAN(Local Area Network)에서 장치를 함께 연결하는 네트워킹 장치입니다.
여러 장치 간에 데이터 패킷을 전달하여 여러 장치가 서로 효율적으로 통신할 수 있습니다.
스위치는 OSI 모델의 데이터 링크 계층에서 작동하며 장치의 MAC 주소를 사용하여 패킷을 원하는 대상으로 전달합니다.
브릿지(Bridge)와 비슷하게 MAC 주소를 학습해 데이터를 보낼지 말지를 결정하여 걸러줍니다.
이로 인해 더미허브(DummyHub)를 사용할 때 보다 효율적인 트래픽을 얻을 수 있습니다.
다른 장치의 MAC 주소가 MAC Address 테이블에 없으면 연결된 모든 장치에 데이터를 보냅니다.
이를 Flooding(플러딩)이라고 부릅니다.
이후 MAC 주소를 학습해 MAC Address 테이블에 저장합니다.
4. 라우터(Router)
라우터(Router)는 파일, 커뮤니케이션 내용, 그리고 웹 상호 작용과 같은 단순 전송 데이터 등 여러 종류의 데이터가 포함된 패킷을 사용하여 네트워크 데이터를 전송합니다.
데이터 패킷에는 여러 레이어(섹션)가 포함되어 있으며 각 레이어는 발신자, 데이터 유형, 크기 등의 식별 정보를 전송합니다.
그 중에서도 가장 중요한 정보는 대상 IP(인터넷 프로토콜) 주소입니다.
라우터(Router)는 이 레이어를 읽고 데이터 우선 순위를 설정한 다음 각 전송에 사용할 최적 라우트(경로)를 선택합니다.
이때 최적의 경로는 일반적으로는 가장 빠르게 통신이 가능한 경로이므로, 이것이 최단 거리 일수도 있지만, 돌아가는 경로라도 고속의 전송로를 통하여 전달이 되는 경로가 될 수 있습니다.
즉, 라우터(Router)는 이름 그대로 네트워크와 네트워크 간의 경로(Route)를 설정하고 가장 빠른 길로 트래픽을 이끌어주는 네트워크 장비입니다.
이때 최적의 경로는 일반적으로는 가장 빠르게 통신이 가능한 경로이므로, 이것이 최단 거리 일수도 있지만, 돌아가는 경로라도 고속의 전송로를 통하여 전달이 되는 경로가 될 수 있습니다.
즉, 라우터(Router)는 이름 그대로 네트워크와 네트워크 간의 경로(Route)를 설정하고 가장 빠른 길로 트래픽을 이끌어주는 네트워크 장비입니다.
L3 스위치가 라우터 역할을 하기도 합니다.
라우팅 테이블
라우터(Router)는 라우팅 테이블에 경로에 대한 지도 정보를 유지합니다.
하지만 경로 정보가 RAM에 유지되기 때문에 전원이 꺼지면 정보가 소실됩니다.
라우팅 프로토콜의 가장 중요한 목적이 바로 라우팅 테이블의 구성입니다.
