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이전챕터 네트워크 연결과 구성요소 챕터의 스위치에서 간단히 설명했듯이 스위치는 2계층 장비이며 2계층 주소인 MAC 주소를 기반으로 동작한다.

이번 챕터에서는 이 스위치에 대해 좀 더 자세히 알아보며 스위치가 MAC 주소를 어떻게 이해하고 활용하는지에 대해 알아본다.

특징

• 스위치는 네트워크 중간에서 패킷을 받아 필요한 곳에만 보내주는 네트워크의 중재자 역할을 한다.
• 아무 설정 없이 네트워크에 연결해도 MAC 주소를 기반으로 패킷을 전달하는 기본 동작 수행이 가능하다.
• 논리적으로 네트워크를 분리할 수 있는 VLAN기능을 제공한다.
• 네트워크의 루프를 방지하는 스패닝 트리 프로토콜(STP)과 같은 기능을 가지고 있다.

스위치는 2계층으로 통신한다.

🤖참고: 패킷은 무엇이고 프레임은 무엇인고?

PDU(Protocol Data Unit) : 계층별로 헤더와 데이터를 합친 부분을 일컫는 단어.

각 계층마다 이 PDU를 부르는 이름이 다르며 다음과 같다.

• 1계층: 비트(Bits)

• 3계층: 패킷(Packet)

• 2계층: 프레임(Frame)

• 4계층: 세그먼트(Segment)

• 그밖에 애플리케이션에 속하는 3개 계층(5,6,7)은 데이터(Data)라 부른다.

1. 스위치 장비 동작

• 스위치는 동시에 여러 장비가 서로 간섭없이 통신하도록 도와준다.
• 여러 단말이 한번에 통신할 수 있어 통신하기위해 기다리거나 충돌 때문에 대기하는 문제가 해결되고 네트워크 전체 효율이 높아진다.
• 스위치는 전송하려는 패킷의 헤더 안에 있는 2계층 목적지 주소를 확인 후 MAC 주소 테이블에서 해당 주소가 어느 포트에 있는지 확인 후 그 포트로만 패킷을 전송한다.
• 테이블에 없는 도착지 주소를 가진 패킷이 들어오면 스위치는 전체 포트로 패킷을 전송한다.
• 핵심은, 스위치가 누가 어디에 있는지 파악하고 실제 통신이 시작되면 자신이 알고있는 위치로 패킷을 정확히 보내는 것이다.