네트워크 스위치 - 1부 - L7 계층 및 L1 ~ L2 스위치 기능

본문

안녕하세요! 오늘은 네트워크 스위치에 대해 알아보도록 하겠습니다.


네트워크 스위치는 많은 데이터를 처리 할 수 있도록 도움을 주는 네트워크 단위 연결 통신 장비입니다.

쉽게 구매할 수 있고 가격이 저렴한 허브에 비해 전송 속도 개선과 기능이 추가되어 기업에서 많이 사용합니다.


e13e283d185a9df6e48e77334d01931e_1723612445_1914.png



- OSI 7 Layer -


스위치는 OSI 7 Layer에 기반하여 작동하며 

각 Layer에 맞춰 L1,L2,L3,L4,L7 스위치로 나뉘어 제작됩니다.

e13e283d185a9df6e48e77334d01931e_1723612820_5018.png



L1 스위치는 허브라고도 불리며, Layer1(물리 계층)으로 모든 데이터를 전달합니다.


L2 스위치는 Layer2(데이터링크 계층)를 통해 MAC 주소를 보고 데이터를 전달합니다.


L3 스위치는 Layer3(네트워크 계층)를 통해 IP 주소를 보고 데이터를 전달합니다.


L4 스위치는 Layer4(전송 계층)를 통해 IP주소+Port를 보고 데이터를 전달합니다.


L7 스위치는 Layer7(응용 계층)을 통해 IP주소+포트번호+L5~L7(세션,표현,응용) 패킷 정보까지 보고 데이터를 전달합니다.

 

 

- L1 스위치 -

e13e283d185a9df6e48e77334d01931e_1723612961_3784.png

허브는 OSI 7Layer에서 가장 낮은 하위계층으로 물리계층에서 작동하며 

자신에게 연결되어 있는 모든 장비에 데이터를 전부 전달합니다.


단순한 분배를 목적으로 하는 중계기에 불과해

주로 디바이스 연결 확장에 사용하는 네트워크 장비이며,

연결되는 디바이스 수에 따라 데이터 전송 대역이 분리됩니다.


라우팅, 스위칭 같은 네트워크 기능은 따로 없지만 PoE 기능을 지닌 허브가 있습니다.


PoE(Power of Ethernet)는 네트워크 장비에 전원을 연결하지 않고

UTP 케이블을 연결하여 전력과 데이터를 함께 전송하는 기술입니다.


PoE 기능을 가진 허브가 PSE(Power Sourcing Equipment) 가 되며, 전원을 공급 받는 장치인

PD(Powered Devices)에게 UTP 케이블로 데이터 및 전력을 함께 전송해 줍니다.


대표적인 PD로는 AP, IP Phone, IP Camere, CCTV 등이 있습니다.




- L2 스위치 -

e13e283d185a9df6e48e77334d01931e_1723613114_2265.gif




L2 스위치는 MAC 주소를 기반으로 하여 통신을 지원하는 장비입니다.


허브(L1 스위치)의 경우 데이터를 브로드 캐스트로 전부 전달하는 반면에

L2 스위치는 MAC주소를 확인하고 데이터를 해당 MAC주소로 전달해주는 기능을 가지고 있습니다.


L2 스위치는 스위칭 허브라고도 불리며

구조가 간단하고 신뢰성이 높으며 가격대비 성능이 좋습니다. 


MAC주소는 네트워크 장치의 고유한 식별자로,

네트워크 통신 시 물리적으로 연결된 장치를 구분하는 역할을 합니다.


이를 통해 L2 스위치에서 사용되는 대표적인 기능은 

VLAN 구분, LAG(Link Aggregation), WOL(Wake-On-LAN) 가 있습니다.


VLAN(Virtual Local Area Network)은 네트워크 관리와 보안, 자원 활용 등을 개선하기 위해 사용됩니다.


LAG(Link Aggregation)은 여러 물리적 포트를 하나의 논리적 포트로 묶어 대역폭과 가용성을 증가시켜

갑작스러운 장애 발생에 대비할 수 있습니다.


WOL(Wake-On-LAN)은 PC, 서버, 스토리지와 같이 MAC 주소를 갖고 있는 장비의 전원을 원격으로 키거나 끌 수 있는 기능입니다. 

 


2부에서는 L3 ~ L7 스위치에 대해서 알아보도록 하겠습니다.



감사합니다.