네트워크를 이루는 장치

네트워크 기기는 계층별로 나눌 수 있다. 상위 계층을 처리하는 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만 그 반대는 불가능하다.

레이어별 프로토콜, PDU

레이어별 네트워크 장치
- 애플리케이션 계층 : L7 스위치
- 전송 계층 : L4 스위치
- 인터넷 계층 : 라우터, L3 스위치
- 데이터 링크 계층 : L2 스위치, 브리지
- 물리계층 : NIC, 리피터, AP

애플리케이션 계층

L7 스위치 (로드밸런서)

서버의 부하를 분산하는 기기이다. 서버 이중화, 보안에 강점이 있는 장치이다. IP, Port 뿐만 아니라 URL, 헤더, 쿠키 등을 기반으로 트래픽을 분산한다.

헬스체크를 통해 장애가 발생한 서버를 확인하고 해당 서버로 트래픽을 보내지 못하게 하는 역할을 한다.

헬스체크

로드밸런서는 여러 대의 서버와 연결되어 있을 것인데, 이 서버들에게 주기적으로 TCP 연결 요청을 한다. 연결이 성립이 되지 않으면 서버에 장애가 발생했다고 체크하는 것.

전송 계층

L4 스위치

트래픽 분산 등을 할 수 있다. 패킷의 IP주소와 Port번호를 참고해 적절히 트래픽 분산을 할 수 있다. (L7은 URL, 헤더, 쿠키로도 가능)

전송계층의 TCP, UDP 등의 헤더를 기반으로 우선순위를 판단해 분산이 가능하다. L7과 똑같이 헬스체크가 가능하다.

인터넷 계층

라우터

라우팅은 하나 이상의 네트워크에서 경로를 선택하는 프로세스를 말한다. 라우터는 이러한 라우팅을 하는 장치를 말한다. 다른 네트워크에 존재하는 장치끼리 서로 데이터를 주고 받을 때 패킷소모 최소화, 경로 최적화를 하는 장비이다.

L3 스위치

L2 스위치의 기능 + 라우팅을 하는 장비이다. 라우팅 테이블을 참조해 IP패킷에 IP주소를 담아 보낸다.

데이터링크계층

링크 계층을 데이터 링크 계층 + 물리 계층으로 나눌 수 있다.

데이터 링크 계층 : 이더넷 프레임을 통해 에러 확인, 흐름 제어, 접근 제어를 담당하는 계층을 의미한다.
물리 계층 : 무선 LAN과 유선 LAN을 통해 0과 1로 이루어진 데이터를 보내는 계층을 의미한다.

L2 스위치

L2 스위치는 장치들의 MAC 주소를 MAC 주소 테이블을 통해 관리하며 인터넷 계층에서 받은 패킷을 기반으로 이더넷 프레임을 만들어 목적지 MAC 주소로 패킷을 보내주는 역할을 한다.

L3 스위치와의 비교

L3 스위치는 네트워크 계층이기 때문에 라우팅 테이블을 기반하며 IP주소, IP패킷을 담당하지만 L2 스위치는 MAC 주소 테이블을 기반해 MAC주소, 이더넷 프레임을 담당한다.

브리지

브리지는 두 개의 근거리 통신망(LAN)을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결 장치를 말한다. 통신망의 범위를 확장하고 서로 다른 LAN을 기반으로 하나의 통신망을 구축할 때 사용한다.

물리계층

NIC (Network Interface Card)

LAN 카드라고 하는 네트워크 인터페이스 카드. 네트워크에 연결하기 위해 PC에 설치된 회로 기판을 말한다. 이 장치에는 PC 고유의 식별 번호인 MAC 주소가 있다.

리피터

들어오는 약해진 신호를 증폭하여 다른 쪽으로 전달하는 장치이다.

AP (Access Point)

패킷을 복사하는 장치를 말한다. AP에 유선 LAN을 연결한 후 무선 LAN 기술을 기반으로 무선 네트워크 망을 구축할 수 있다. 공유기와 비슷하다고 볼 수 있다.

네트워크 장치