23. 네트워크를 이루는 장치

23. 네트워크를 이루는 장치

출처 : 면접을 위한 CS전공지식 노트(책 / 강의)

 

네트워크 기기는 각 계층별로 나뉠 수 있다

• 어플리케이션 계층 : L7 스위치
• 전송 계층 : L4 스위치
• 인터넷 계층 (네트워크 계층) : 라우터 L3 스위치
• 데이터 링크 계층 : L2 스위치, 브리지
• 물리 계층 : NIC, 리피터, AP

상위 계층을 처리하는 기기는 하위 계층도 처리할 수 있지만, 그 반대는 불가하다

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어플리케이션 계층

L7 스위치

 

L7 스위치는 로드밸런서라고도 한다

• 로드밸런서는 URL, 서버, 캐시, 쿠키들을 기반으로 트래픽을 분산시킨다
• 그리고 바이러스나 불필요한 외부 데이터를 필터링을 한다
• 헬스 체크를 주기적으로 하여 정상적인 서버 또는 비정상적인 서버를 판별한다
  • 헬스 체크는 L4 스위치에서도 한다

 

로드밸런서의 서버 이중화를 통해 서비스 유지를 시켜줄 수 있다

• 하나의 서버가 장애가 걸리면, 다른 서버가 돌아가고 있기 때문에, 이용자들은 계속 서비스를 이용할 수 있다

 

 

전송 계층

L4 스위치

 

어플리케이션 계층의 L7 스위치와 매우 유사하다

• 로드밸런서의 이점을 가지고 있다
• 다른점
  • L4 스위치는 IP와 포트 기반으로 트래픽을 분산 시킨다

 

IP와 포트 기반으로 트래픽을 분산한다

• 스트리밍 관련 서비스가 불가하고, 메세지를 기반으로 인식하지 못 한다

 

 

인터넷 계층

라우터와 L3 스위치

 

라우터는 라우팅을 위한 장비다

• 네트워크 간의 연결, 분할을 구분 시켜줄 수 있다
• 네트워크 간, 데이터를 주고 받을 때에 제일 좋은 경로를 찾아준다

 

L3 스위치는 L2 스위치 기능과 라우팅을 해준다 - IP 기반이다

• L3 스위치를 라우터라고 말해도 된다
• 소프트웨어 기반, 그리고 하드웨어 기반 라우팅이 있는데, L3 스위치는 하드웨어 기반 라우팅을 하게 해준다

 

 

데이터 링크 계층

이더넷 프레임을 통해 에러 확인, 흐름 제어, 접근 제어를 담당한다

L2 스위치 / 브리지

L2 스위치는 MAC 주소를 기반으로 패킷 전송을 담당한다

• IP 주소는 읽지 못 한다
• MAC 주소가 테이블에 없으면, 전체 포트에 보낸다
  • MAC 주소 테이블은 일정 시간이 지나가면 공간을 위해 없어진다

 

브리지

• 다른 LAN, 즉 다른 포트들을 연결해준다
  • LAN과 LAN, 또는 포트와 포트 사이에 다리 역할을 해준다

 

추가: 이더넷 프레임

• Preamble : 이더넷 프레임의 시작을 알림
• SFD (start Frame Delimiter) : 다음 바이트부터 MAC 주소 필드임을 알림
• Destination Address (DMAC) / Source Address (SMAC) : 송수신 MAC 주소
• Type : IP프로토콜을 정의 (IPv4 또는 IPv6)
• Payload : 전달 받은 데이터
• Frame Check Sequence : 에러 확

 

 

물리 계층

무선 또는 유선 LAN을 가지고 0 또는 1로 이루어진 데이터를 보내는 계층

NIC / 리피터 / AP

 

NIC (Network Interface Card)

• LAN 카드라고 한다
• 인터넷을 연결하는데 필요한 장치다
• 컴퓨터 내에 설치가 되어 있다

 

리피터

• 약해진 신호를 증폭해주는 장치다

 

AP (Access Point)

• 패킷을 복사해주는 기기다