[네트워크] CH8 네트워크 연결장치

 

네트워크 연결 장치

어떤 계층까지 지원하는 연결을 제공하는지에 따라 4가지 종류가 존재하며, 그에 따라 장치들이 하는 역할과 기능이 완전히 달라진다.(참고로, Transport 계층 위로는 전부 Gateway라고 부른다.)

리피터(Repeater)

물리계층에서 네트워크를 연결해주는 장치

• 미약해진 신호(0,1)을 받아 원래의 형태로 재생산(repeat)해준다.
• 애매한 신호의 경우 구분 못함. 즉, 에러 검출 기능이 없다.

브릿지(Bridge) - L2 스위치가 유사한 기능을 한다

물리계층과 데이터링크 계층에서 동작한다.(즉, 리피터의 기능도 같이 하는 셈)

• 참고로, '브릿지'라는 장치가 따로 있고 L2 스위치는 layer2까지 지원하는 "허브"이다.
• 브릿지는 필터링(Filtering) 기능을 갖고 있다.
  • 이더넷 프레임의 목적지 주소를 검사해 프레임을 전달할 포트를 결정할 수 있다.
  • 브릿지는 포트와 주소를 서로 관련시킨 테이블을 갖고 있다.

브릿지 사용의 효과

• 충돌 도메인(Collision domain)을 분리시켜준다.
  • 충돌 도메인 : 충돌이 나는 영역으로 판단되는 부분
  • 브릿지를 쓰면 충돌 도메인을 분리시켜 각 도메인이 작아져서 충돌 확률이 감소한다
• 대역폭 상승효과를 준다(아래사진참고)
  • 브릿지를 사용하지 않는 이더넷에선 "전체 대역폭"을 모든 시스템들이 공유하지만 브릿지를 사용하게 되면 대역폭을 각 "이더넷 내에서" 시스템들이 공유한다.
  • 즉, 브릿지는 사용하지 않는 다른 쪽에 트래픽을 넘기지 않게 하므로 간접적으로 대역폭을 상승시키는 효과가 있다.

라우터(Router) - L2 스위치가 유사한 기능을 한다

물리, 데이터링크, 네트워크 계층에서 동작한다

• 라우팅을 처리해주는 장치를 라우터라고 함
• 라우팅이란 송신지에서 수신지에 이르는 여러 경로 중 어느 한 경로를 선택하는 과정
• 라우터는 IP주소를 기반으로 패킷을 전달하는 대표적인 3계층 장치
• 라우터는 LAN이나 WAN을 연결해주는데 사용(아래 그림 참고)

스위칭 허브란

목적지 주소를 인식하여 해당 포트로만 메시지를 전달하는 허브

생각해보면, 1계층의 경우만 L1 스위치가 없다. 1계층의 리피터만 사용하면 전송 시 목적지 주소에 대한 정보는 알 수 없어 모든 곳으로 다 보내게 된다. 반면, 2,3 계층에선 목적지 주소에 대한 정보를 갖고 있어 목적지로만 데이터를 보낸다. 이러한 것을 생각해보면 L2,L3 스위치의 존재를 생각할 수 있고, 스위칭 허브란 그러한 기능을 하는 것을 나타낸다.

이러한 스위칭 허브가 어느 계층까지를 지원하는지에 따라 L2, L3스위치라고 부른다

게이트웨이(Gateway) - L7 스위치가 유사한 기능을 함

4계층 이상의 계층까지 지원하는 연결장치로, 사용하는 프로토콜 스택이 다른 시스템이나 네트워크를 연결하는데 사용한다.

게이트웨이는 계층구조에 따라 해석된 메시지를 다른 계층구조로 전달한다.(프로토콜 스택이 서로 달라도 수신하는 쪽의 프로토콜에 맞게 변환해준다.)

가상랜(Virtual LAN)

물리적인 연결과 무관하게 논리적인 구성에 따라 LAN을 구성하는 것(아래 사진 참고)

물리적인 장치의 추가 없이 LAN을 나누어 사용 가능하게 해줌