네트워크/네트워크

네트워크 계층별 장비

비니화이팅 2018. 1. 22. 19:18

* 장비

-> 허브=더미허브(1계층)

- 단순히 중계기 역할을 한다.

- 들어오는 신호의 송신지와 수신지를 구별하지 못한다.

- 들어오는 모든 신호를 브로드캐스트한다.

- 내부 연결 통로(버스)를 공유한다.

- 버스를 공유하여 충돌이 발생한다. 따라서 다시 통신을 시도해야 한다.

- 10M의 대역폭을 가진 허브에 컴퓨터가 5개 연결돼있다면 각 포트에 할당되는 대역폭은 10/5M이다.

Collision Domain

Broadcast Domain

분할X

분할X 


-> 스위치=스위치허브(2계층)

[허브와의 비교]

- 내부에 메모리를 가지고 있어 각 포트에 연결돼있는 컴퓨터들의 MAC주소를 기록한다.

- 들어오는 송신지의 수신지를 구별한다.

- 해당 목적지로만 신호를 전달한다.

- 각 포트별로 상대 포트로 향하는 독립적인 통로(버스)를 가지고 있다.

- 다른 포트의 통신 유무에 상관 없이 통신이 가능하다.

- 10M의 대역폭을 가진 스위치라면 각 포트에 연결된 컴퓨터들은 10M의 속도를 보장받을 수 있다.

[브릿지와의 비교]

- 하드웨어 방식으로 처리되기 때문에 빠르다.

- 스위치는 각 포트마다 다른 속도를 연결해줄 수 있는 기능을 제공한다. (10메가 포트와 100메가 포트가 같이 있다.)

- 브릣지에 비해 제공해주는 포트 수가 많다.

- cut-through 또는 store-and-forward 방식을 사용한다.

Collision Domain

Broadcast Domain

분할O

분할X 


-> 브릿지(2계층)

- 소프트웨어 방식으로 처리되기 때문에 느리다.

- 대부분 2개에서 3개 정도의 포트를 가지고 있다.

- store-and-forward 방식만 사용한다.

Collision Domain

Broadcast Domain

분할O

분할X 


-> 스위치&브릿지의 5대 기능

1. Learning

- 학습 능력이 있다. 

  즉, MAC 주소를 테이블에 저장한다.


2. Flooding

- 모르면 들어온 포트를 제외한 모든 포트로 브로드캐스트한다.


3. Forwarding

- 해당 포트로 전송한다.


4. Filtering

- 다른 포트로 건너가지 못하게 막는다.


5. Aging

- 시간을 센다.

- MAC 주소를 테이블에 저장하면 Aging이 가동돼서 해당 시간이 지나도록 테이블에 저장돼 있는 PC로 부터 프레임이 들어오지 않으면 해당 PC의 정보를 테이블에서 삭제


-> 라우터(4계층)

- 둘 이상 또는 그 이상의 네트워크 간 데이터 전송을 위해 최적 경로를 설정해준다.

- 최적의 경로정보를 저장한 라우팅 테이블이 있다.

- 데이터를 최적의 경로에 따라 통신할 수 있도록 도와준다.

Collision Domain

Broadcast Domain

 분할O

분할O 


-> L4 스위치(4계층)

- 서버나 장비에 네트워크 부하를 분산시킨다.(로드 밸런싱)


[참고]

-> Store-and-Forward 방식(브릿지, 스위치가 사용)

- 들어오는 프레임을 전부 받아들인 다음 처리한다.

- 프레임을 모두 받아들이고 나서 검사를 한 후 처리한다.

- 에러가 발견되면 브릿지나 스위치는 해당 프레임을 버리고 재전송을 요구한다.

- 에러 복구 능력이 뛰어나서 회선상의 에러가 자주 발생할때 자주 사용한다.


-> Cut-through방식(스위치만 사용)

- 들어온 프레임의 목적지 주소만을 본 다음 바로 전송한다.

- 처음 48비트 만을 보고 전송한다.

- 빨리 처리하지만 에러를 차장내기가 어렵다.

- 에러 복구 능력이 약하다.


-> Fragment-Free방식

- Store-and-Forward 방식과 Cut-through 방식의 장점을 결합한 방식이다.

- 처음 512비트만을 보고 전송한다.

- 에러 감지 능력이 Cut-through 방식보다 우수하다.