3. 네트워크 기기
1. 네트워크 기기의 처리 범위?
계층별 처리 범위
물리 계층을 처리할 수 있는 기기와 데이터 링크 계층을 처리할 수 있는 기기 등이 있습니다.
상위 계층을 처리하는 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만 반대는 불가 (ex. AP는 물리계만!)
• 애플리케이션 계층: L7 스위치
• 인터넷 계층: 라우터, L3 스위치
• 데이터 링크 계층: L2 스위치, 브리지
• 물리 계층: NIC, 리피터, AP
2. 애플리케이션 계층을 처리하는 기기?
✨L7 스위치 ( = 로드밸런서)
여러 장비를 연결하고 데이터 통신을 중재하며 목적지가 연결된 포트로만 전기 신호를 보내 데이터를 전송하는 통신 네트워크 장비
- 클라이언트로부터 오는 요청들을 뒤쪽의 여러 서버로 나누는 역할
- 시스템이 처리할 수 있는 트래픽 증가를 목표
- URL, 서버, 캐시, 쿠키들을 기반으로 트래픽을 분산
- 불필요한 외부 데이터 등을 걸러내는 필터링 기능
- 응용 프로그램 수준의 트래픽 모니터링
- 정기적으로 헬스 체크(health check)를 이용하여 장애가 발생한 서버 감시
*헬스체크 : 전송 주기와 재전송 횟수 등을 설정한 이후 반복적으로 서버에 요청을 보내고, 정상적으로 이루어지는지 확인
로드밸런서(L7 스위치)를 이용한 서버 이중화
로드밸런서는 2대 이상의 서버를 기반으로 가상 IP를 제공하고 이를 기반으로 안정적인 서비스를 제공
사용자들에게는 가상 IP를 주고, 뒷단에서는 사용가능한 서버 두개를 운영하는 방식
3. 인터넷 계층을 처리하는 기기?
✨라우터
여러 개의 네트워크를 연결, 분할, 구분시켜주는 역할
라우팅(다른 네트워크에 존재하는 장치끼리 서로 데이터를 주고받을 때 패킷 소모를 최소화하고 경로를 최적화하여 최소 경로로 패킷을 포워딩)을 하는 장비
라우터의 종류
1. 소프트웨어 기반의 라우팅
2. 하드웨어 기반의 라우팅 ( 담당장치 = L3 스위치 )
✨L3 스위치
L2 스위치의 기능 + 라우팅 기능을 갖춘 장비
* L3 스위치와 L2 스위치 비교
| 구분 | L2 스위치 | L3 스위치 |
| 참조 테이블 | MAC 주소 테이블 | 라우팅 테이블 |
| 참조 PDU | 이더넷 프레임 | IP 패킷 |
| 참조 주소 | MAC 주소 | IP 주소 |
4. 데이터 계층을 처리하는 기기?
✨L2 스위치
장치들의 MAC 주소를 MAC 주소 테이블을 통해 관리하며, 연결된 장치로부터 패킷이 왔을 때 패킷 전송을 담당
- 단순히 패킷의 MAC 주소를 읽어 스위칭하는 역할
- 목적지가 MAC 주소 테이블에 없다면 전체 포트에 전달하고 MAC 주소 테이블의 주소는 일정 시간 이후 삭제하는 기능
✨브리지 (bridge)
두 개의 근거리 통신망(LAN)을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결 장치
포트와 포트 사이의 다리 역할
장치에서 받아온 MAC 주소를 MAC 주소 테이블로 관리
- 통신망 범위를 확장하고 서로 다른 LAN 등으로 이루어진 ‘하나의’ 통신망을 구축할 때 쓰임
4. 데이터 계층을 처리하는 기기?
✨LIC (LAN 카드, 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card))
2대 이상의 컴퓨터 네트워크를 구성하는 데 사용
네트워크와 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있도록 컴퓨터 내에 설치하는 확장 카드
각 LAN 카드에는 주민등록번호처럼 각각을 구분하기 위한 고유의 식별번호인 MAC 주소가 있음
✨리피터 (repeater)
약해진 신호 정도를 증폭하여 다른 쪽으로 전달하는 장치 (중계기)
패킷이 더 멀리 갈 수 있으나, 현재는 잘 쓰이지 않음
✨AP (Access Point)
패킷을 복사하는 기기 ex) 무선 공유기
AP에 유선 LAN을 연결한 후 다른 장치에서 무선 LAN 기술(와이파이 등)을 사용하여 무선 네트워크 연결을 할 수 있음