한 울타리 안의 친구들~

지난 시간까지 OSI 7 Layer에 대해서 알아봤습니다

이번 시간은 인터넷 장비들을 알아 볼 텐데요~!

초기 인터넷이 형성된 후에, 서로 떨어져 있는 각각의 네트워크들을 연결하여 하나의 네트워크처럼 사용할 수 있도록 해주는 다양한 기술이 개발 되었습니다. 인터네트워킹 이라고 불리는 이러한 기술들은 서로 다른 종류의 네트워크간의 연동을 위해 하나의 통신 모델을 정의함으로써 네트워킹을 위한 하드웨어 기술 발전의 발판이 되었습니다

리피터 – 1계층 장비

1. OSI 참조 모델의 물리계층에서 동작하는 장비
2. 전기나 광 신호를 증폭하는 기능을 수행
3. 오류 신호도 같이 증폭한다는 단점이 있음
4. 리피터에 의해 연결된 네트워크는 완전히 하나의 네트워크로 동작한다.

허브(Hub) – 1계층 장비

1. 가까운 거리의 컴퓨터들을 UTP(Unshielded Twisted Pair) 케이블을 사용하여 상호 연결하는 네트워크 장비이며 신호를 증폭하는 리피터의 역할도 한다
2. 허브내 공유된 하나의 버스를 통해 다른 포트로 프레임을 보냄
3. 허브의 종류에는 더미 허브, 인텔리전트 허브, 그리고 스택커블 허브가 있다.
4. 더미 허브는 호스트간을 연결시켜 주는 일반적인 기능을 수행하며 단순히 수신한 데이터를 허브의 다른 모든 포트로 전달한다.
5. 인텔리전트 허브는 더미 허브의 기능에 네트워크 관리 기능을 추가한 허브를 말한다.
6. 스택커블 허브는 캐스케이드(Cascade) 케이블을 이용하여 여러 대의 허브를 하나로 묶을 수 있다.

브리지(Bridge) -2계층 장비

1. OSI의 데이터 링크 하위계층인 MAC(Media-Access Control)에서 동작하며, 둘 또는 그 이상의 네트워크들을 상호 연결
2. 다른 프로토콜을 사용하는 LAN(이더넷, FDDI)을 연결
3. 초기에는 포트가 두 개밖에 없음
4. 충돌(Collision) 영역을 나눔
5. 한 포트에서 수신한 모든 프레임을 일단 버퍼에 저장하였다가 오류가 발생하지 않은 프레임만을 선택하여 목적지로 전달
6. 다른 포트를 목적지로 하는 프레임만을 전달하고 동일한 포트 내에서 송수신되는 프레임은 다른 포트로 전달하지 않음
7. 브리징 알고리즘에 따라 투명 브리지(Transparent Bridge)와 소스 루트 브리지(Source Route Bridge)로 나뉨

• 투명 브리지(Transparent Bridge) 란?
  - 수신된 프레임은 일단 버퍼에 저장되고 프레임의 목적지 필드에 따라 FDB(Forwarding Data Base)를 참조하여 전달경로 결정 
  - 수신한 프레임의 송신 주소와 포트 정보를 저장하고, 프레임의 목적지 주소가 FDB에 존재하면 테이블에 기록된 데로 프레임을 전달하고, 그렇지 않으면 프레임을 수신한 포트를 제외한 나머지 모든 포트로 프레임을 전송한다(Flooding).

• 소스 루트 브리지(Source Route Bridge) 란?
  - 방식에서 호스트는 목적지까지의 도달 경로를 알기위해 경로 탐색 프레임(route discovery frame)을 사용
  - 경로 탐색 프레임을 이용하여 경로를 발견하는 방법은 경로 계산 주체에 따라서 두 가지 방법으로 구분됨
  - 첫 번째 방법은 경로 탐색 프레임을 송신한 호스트가 경로 탐색 응답 프레임으로부터 경로를 유출함
  - 두 번째 방식은 경로 탐색 프레임을 수신한 목적지 호스트에서 적절한 경로를 송신 호스트에 알려 줌

스위치 – 2계층 이상

1. 스위치가 가진 정보를 이용 고속으로 프레임을 전달.
2. 여러 개의 포트를 가짐
3. 스위칭 구조(Switching Fabric) 에 의해 고속 전송
4. 초기 스위치는 데이터링크 계층의 주소를 이용해 동작하므로 L2 스위치 또는 이더넷 스위치라고도 불리며, 브리지처럼 여러 네트워크간의 고속 스위칭 서비스를 제공
5. 브리지나 라우터와 달리 하드웨어적인(ASIC) 구현으로 고속화

• L2 스위치
  - MAC 주소를 보고 어떤 포트로 보낼 것인 가를 결정하는 장비

• L3 스위치
  - 네트워크 계층의 정보를 이용하여 고속의 패킷 처리를 수행
  - 스위칭 대상 프로토콜을 IP 프로토콜로 제한
  - 3계층의 라우터가 수행하던 라우팅 기능을 추가함
  - 패킷 처리 모듈을 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)또는 NP(Network Processor)로 구현
  - 장비를 구성하는 각 모듈에 메모리와 CPU(Central Processing Unit), 그리고 ASIC를 따로 두어 부하를 분산

• L4/L7 스위치 - 로드 밸런서
  - L4/L7 스위치는 기존의 L2, L3 스위치와는 다른 개념의 스위치
  - TCP/UDP 포트번호를 이용하여 적절한 서버로 전달
  - L4/L7 패킷 전달 과정에서 네트워크나 서버의 효율을 고려함
  - SLB(Server Load Balancing) 기능을 수행함
  - 대표 서버를 두고 등록된 서버로 로드를 분배 (예, http://www.yahoo.com) 그림

• L7 스위치
  - TCP/UDP(Transmission Control Protocol/User Datagram Protocol) 헤더 및 데이터 분석
  - HTTP URL(HyperText Transfer Protocol Uniform Resource Locator) 기반의 패킷 스위칭 수행
  - 세션별, 사용자별, 혹은 응용별 QoS 정책 분석
  - 일부 보안 스위칭 기능도 수행
  - L7 스위치는 기본적인 L2, L3 스위치 기능을 포함하며 부분적으로 L4 스위치 기능을 지원

라우터

게이트웨이

1. 서로 다른 프로토콜을 사용하는 네트워크의 상호 연동을 위해 프로토콜을 변환해주는 네트워크 장비
2. 게이트웨이는 OSI 참조 모델의 모든 계층에 대해서 동작하는 네트워크 장비
3. 두 개의 완전히 다른 네트워크 사이의 데이터 형식을 변환하는 기능을 수행
4. 여러 단계의 프로토콜 변환기능을 수행하므로 네트워크 병목 현상을 일으키는 원인이 될 수 있음

보이세요?? 나는 지금도 여전히 도전하고 있습니다!!
Always Smile ^___________^