네트워크 기기의 처리 범위

네트워크 기기는 계층별로 나누면 아래와 같다.

• 물리 계층 처리 가능 기기
• 데이터링크 처리 가능 기기
  그리고 상위 계층을 처리하는 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만 그 반대로는 불가능하다.

애플리케이션 계층을 처리하는 기기

애플리케이션 계층을 처리하는 기기로는 L7 스위치가 있다.

L7 스위치

L7 스위치는 로드밸런서 라고도 하며, 서버의 부하를 분산하는 기기이다.
이 기기는 URL, 서버, 캐시, 쿠키들을 기반으로 트래픽을 분산시키고 바이러스나 불필요한 외부 데이터 등을 걸러내는 필터링 기능 또한 가지고 있다. 또한, 응용 프로그램 수준의 트래픽 모니터링도 가능하다.
만약 장애가 발생한 서버가 있다면 트래픽 분산 대상에서 제외해야 하는데 이는 정기적으로 헬스 체크(health check)를 이용하여 감시하면서 이뤄진다.

L4 스위치와 L7 스위치 차이

L4스위치

• 인터넷 계층을 처리하는 기기
• 스트리밍 관련 서비스에서는 사용 X
• IP와 Port 기반으로 트래픽을 분산함.(메시지를 기반으로 인식하지 못함)

L7스위치

• IP, Port 외에도 URL, HTTP 헤더, 쿠키 등을 기반으로 트래픽을 분산.

  인터넷 계층을 처리하는 기기

  인터넷 계층을 처리하는 기기로는 라우터, L3스위치가 있다.

  라우터

  라우터는 여러 개의 네트워크를 연결, 분할, 구분 시켜주는 역할을 하며 "다른 네트워크에 존재하는 장치끼리 서로 데이터를 주고받을 때 패킷 소모를 최소화하고 경로를 최적화하여 최소 경로로 패킷을 포워딩 하는 라우팅을 하는 장비이다.

  L3스위치

  L3스위치 = L2스위치 기능 + 라우팅 기능

  다만, L3는 하드웨어 기반 라우팅을 담당하는 장치이다.

  데이터 링크 계층을 처리하는 기기

  데이터 링크 계층을 처리하는 기기로는 L2스위치와 브리지가 있다.

  L2 스위치

  장치들이 MAC주소를 MAC주소 테이블을 통해 관리하며, 연결된 장치로부터 패킷이 왔을 때 패킷 전송을 담당한다.

  • IP 주소를 이해하지 못하여 IP 주소 기반으로 라우팅이 불가능함.
  • 단순 패킷의 MAC주소를 읽어 스위칭하는 역할.

  브릿지

  두 개의 근거리 통신망(LAN)을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결 장치이다.

  • 포트와 포트 사이의 다리 역할.
  • 장치에서 받아온 MAC 주소를 MAC주소 테이블로 관리함.
  • 통신망 범위 확장, 서로 다른 LAN 등으로 이루어진 하나의 통신망을 구축할 때 쓰임.

  물리 계층을 처리하는 기기

  물리 계층을 처리하는 기기는 NIC, 리피터, AP가 있다.

  NIC

  LAN 카드라고 하는 네트워크 인터페이스 카드(NIC, Network Interface Card)는 2대 이상의 컴퓨터 네트워크를 구성하는데 사용함.

  • 네트워크와 빠른 속도로 데이터를 송수신 할 수 있도록 컴퓨터 내에 설치하는 확장 카드.
  • 각 LAN카드에는 고유 식별번호인 MAC 주소가 있음.

  리피터

  리피터는 들어오는 약해진 신호 레벨을 증폭시켜 다른 쪽으로 전달하는 장치이다.

  • 보다 멀리까지 패킷 전송 가능. (하지만 최근에는 광케이블이 보급되면서 잘 사용되지 않음)

  AP

  AP(Access Point)는 패킷을 복사하는 기기이다.

  • AP에 유선 LAN을 연결한 후 다른 장치에서 무선 LAN 기술(Wifi 등)을 사용하여 무선 네트워크 연결을 할 수 있다.
  • AP의 예를 들면 공유기가 있다.