업무만 하다기 보니 기초지식을 점점 잊는 것 같아 정리하는 시간을 가져보려고 합니다. 이번 포스트에서는 네트워크 기초인 네트워크 장비들에 대해 대략적인 내용을 정리했습니다. 추가가 필요한 내용은 덧글 남겨주시면 추가하도록 하겠습니다.
네트워크 장비
스위치
- 스위치는 PC나 서버에 있어 네트워크 입구에 해당하는 네트워크 기기이다.
- 스위치는 MAC 주소를 사용해 같은 네트워크의 포트 간 데이터 전송을 수행한다
- Switch는 전통적인 L2 Switch 와 Multi Layer Switch(MLS) L3 / L4 / L7 Switch로 구분
스위치 기능
- 특정 포트 활성화 및 비활성화
- 이중(반이중 또는 전이중) 설정 및 대역폭 구성
- 특정 포트의 서비스 품질(QoS) 수준 설정
- MAC 필터링 및 기타 액세스 제어 기능 활성화
- 링크 상태를 포함한 기기의 SNMP 모니터링 설정
- 네트워크 트래픽 모니터링을 위한 포트 미러링 설정
스위치 종류
L2 스위치(L2 Switch)
- 스위치의 기본 정의에 가장 부합하는 것이 L2 스위치
- L2 스위치를 그냥 스위치로 부르기도 함
- OSI7 계층에서 Layer 2 는 데이터 링크 계층 (Data Link Layer)장비
- 이더넷 레벨에서만 동작하기 때문에 IP Address 단위 서비스인 라우팅이 불가
L3 스위치(L3 Switch)
- 네트워크 계층(Network Layer)에서 동작을 하므로 IP 스위칭이 가능
- 즉 L3 스위치는 라우터 기능도 갖게 됨
- L3 스위치의 경우 라우터보다 가격 및 성능은 우수하나 소프트웨어 기능 (F/W, I PS, VPN 등 )이 적다는 차이점이 있음
L4 스위치(L4 Switch)
- L4 스위치는 계층 4 단계인 전송 계층(Transport Layer)에서 동작
- L4 단계의 프로토콜인 TCP/UDP 등에서 스위칭을 수행
- TCP 와 UDP 등의 헤더를 보고 그것이 FTP 인지 HTTP인지 아니면 SMTP 인지를 구분한 후 어떤 것을 우선시해서 스위칭 할지 판단 할 수 있음
- 즉, 로드 밸런싱이 가능해 진다는 것으로 이는 L3 스위치 이하에서는 불가능
로드 밸런싱(Load Balancing):컴퓨터 네트워크 기술의 일종으로 둘 혹은 셋 이상의 중앙처리장치 혹은 저장 장치와 같은 컴퓨터 자원들에게 작업을 나누는 것
L7 스위치(L7 Switch)
- L7 스위치 는 OSI7 계층 중 가장 상위의 계층인 응용 계층(Application Layer)에서 동작을 하는 스위치로 상당히 다양한 조건으로 로드 밸런싱이 가능
- 이메일의 제목이나 문자열을 보고 내용을 파악한다거나 HTTP 의 URL, 또는 FTP 의 파일명, 쿠키 정보 등을 분석해서 보안에 유리하고 더욱 정교한 로드 밸런싱을 가능케 함
라우터
개요
- 서로 다른 네트워크 간에 중계 역활을 해주는 장치
- 라우터는 IP 주소를 사용, 네트워크 간의 데이터 전송을 수행하며 이를 ‘Routing’ 이라고 함
- NAT(Network Address Translation), 방화벽, VPN(Virtual Private Network), QoS(Quality of Service)등 다양한 부가 기능을 함께 제공하기도 함
- L3 스위치가 라우터 역할을 하기도 함
- OSI7계층 중 3 계층에 속하는 장비
라우팅 프로토콜의 종류
Static Routing(정적 라우팅)
- 관리자가 네트워크에 대한 경로 정보를 직접 지정하여 라우팅
- 관리자에 의한 라우팅 정보만을 참조하여 라우터 자체 부담이 하락
- 동적 라우팅보다 빠르며 안정적
- 네트워크가 복잡해질수록 관리가 힘듬
Dynamic Routing(동적 라우팅)
- 대규모 네트워크에 사용
- 라우터 간의 변경된 네트워크에 대한 정보를 자동으로 교환하여 라우팅
- Routing table을 자동으로 작성하여 관리자의 초기 설정만 필요
- Static Routing 보다 메모리를 많이 차지한다는 단점이 있음
IGP(Internal Gateway Routing Protocol)
- 동일 그룹 네트워크에서 라우팅 정보를 교환할 때 사용되는 라우팅 프로토콜
- 라우터로 서로 연결되어 있는 네트워크 집합을 도메인 or AS(Autonomous System)이라고 함
EGP(External Gateway Routing Protocol)
- 다른 그룹과 라우팅 정보를 교환할때 사용되는 라우팅 프로토콜
Distance Vector
- Routing table을 위한 요소를 거리와 방향에 중점을 둔 라우팅 알고리즘
- Routing table을 연결된 라우터와 교환하여 생성
- 홉 수를 기준으로 최적 경로를 결정
- 모든 라우터들은 주기적으로 서로 Routing table을 교환하면서 Routing 정보에 변화가 없는지 관리하는데 이에 대한 프로토콜로 RIP와 IGRP가 있음
Link State Vector
- Link State는 Distance Vector가 가지고있는 단점을 극복하고자 만들어짐
- Link State는 네트워크의 토폴로지 정보를 DB로 구성하고 이를 사용하여 SPF(Shortest Path First) 알고리즘을 사용하여 Routing table을 작성
- 네트워크 상에서 변화가 있을때만 Routing 정보를 전달
- 주기적으로 Routing 정보를 전송하는 Distance Vector보다는 트래픽이 적음
- 토폴로지 등 다른 정보를 사용하기에 메모리를 많이 사용
- 계층적 구조를 가져 환경설정이 복잡
리피터
- 신호를 수신하여 신호를 증폭한 후 다음 구간으로 재전송하는 장치
- OSI 7계층 중에서 1계층인 물리계층에서 동작하는 장비
- 근거리 통신망을 구성하는 세그먼트들을 확장하거나 서로 연결하는데 주로 사용
- 신호 감쇠를 보상해 주기 때문에 신호를 먼 거리까지 데이터를 전달하는 것이 가능
- 전체 LAN에 접속할 수 있는 장비의 수 증가
허브
- OSI 7계층 중에서 1계층인 물리계층에서 동작하는 장비
- 다수의 pc와 장치들을 묶어서 LAN을 구성할 때 각각의 PC에 연결된 노들을 한곳으로 모으는 역할을 해주는 장치
- UTP 랜 케이블을 이용하여 가까운 거리에 있는 컴퓨터들을 연결시켜 주는 네트워크 장비
- 허브는 단순히 중계기 역할
- 컴퓨터 b가 컴퓨터 c로 신호를 보내면, 그 신호는 c한테만 가는게 아니라 연결된 모든 컴퓨터로 전송(브로드캐스트(Broadcast))