02-3. 네트워크 기기

2.3.1 네트워크 기기의 처리 범위

 

네트워크 기기는 계층별로 처리 범위를 나눌 수 있음.

물리 계층을 처리할 수 있는 기기 , 데이터 링크 계층을 처리할 수 있는 기기 등~

상위 계층을 처리하는 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만

반대로는 안됨

예) L7 스위치는 애플리케이션 계층을 처리하는기기로 그 밑의 모든 계층의 프로토콜을 처리할 수 있음

AP는 물리계층밖에 처리못함

 

• 애플리케이션 계층: L7 스위치
• 인터넷 계층: 라우터, L3 스위치
• 데이터 링크 계층: L2 스위치, 브리지
• 물리계층: NIC, 리피터, AP

2.3.2 애플리케이션 계층을 처리하는 기기

L7 스위치가 있다.

 

L7 스위치

스위치는 여러 장비를 연결하고 데이터 통신을 중재하며 목적지가 연결된 포트로만 전기 신호를 보내 데이터를 전송하는 통신 네트워크 장비

• 로드 밸런서라고도하며 서버의 부하를 분산시키는 기기임.
• 클라이언트로부터 오는 요청들을 뒤쪽의 여러 서버로 나누는 역할을 함
• 시스템이 처리할 수 있는 트래픽 증가를 목표로 한다.
• URL,서버, 캐시, 쿠키들을 기반으로 트래픽을 분산함.
• 바이러스, 불필요한 외부 데이터를 걸러내는 필터링 기능도 가지고있으며 응용프로그램 수준의 트래픽 모니터링도 가능
• 장애가 발생한 서버가 있다면 트래픽 분산 대상에서 제외해야하는디 정기적으로 *헬스 체크를 이용해 감시한다.

L4 스위치와 L7 스위치 차이

로드밸런서는 L7뿐만 아니라 L4도 있음

• L4: 전송 계층을 처리하는 기기로 스트리밍 관련 서비스에서는 사용할 수 업승ㅁ.
  메시지 기반으로 인식하지 못하고 IP와 포트를 기반으로  트래픽을 분산함.
• L7: IP, 포트 외에도 URL,HTTP 헤더, 쿠키 등을 기반으로 트래픽을 분산함

*헬스 체크

전송 주기와 재전송 횟수 등을 설정한 이후 반복적으로 서버에 요청을 보내는 것을 말한다

서버에 부하되지 않을 만큼 요청 횟수가 적절해야함.

 

 

로드밸런서를 이용한 서버 이중화

서버이중화가 대표적인 기능임

2대 이상의 서버를 기반으로 가상 IP를 제공하고 이를 기반으로 안정적인 서비스를 제공함

 

그림처럼 로드밸런서가 제공한 0.0.0.12010이란 가상 IP에 사용자들이 접근하고 뒷단에 사용가능한

서버인 0.0.0.12011과 0.0.0.12012를 기반으로 서빙함

이렇게 하면 0.0.0.12011이란 서버에 장애가 발생해도 무방하게 0.0.0.12012 서버를 기반으로 안정적인 서비스 이용가ㅣ능

 

2.3.3 인터넷 계층을 처리하는 기기

라우터, L3 스위치가 있음

 

라우터

여러 개의 네트워크를 연결, 분할, 구분시켜주는 역할을 함

다른 네트워크에 존재하는 장치끼리 데이터를 주고받을 때 패킷 소모를 최소화 하고 경로를 최적화하여 

최소 경로로 패킷을 포워딩하는 라우팅을 하는 장비임

 

L3 스위치

L2 스위치 기능과 라우팅을 갖춘 장비를 말함.

• L3 스위치를 라우터라고 해도 무방하다고함
• 라우터는 소프트웨어 기반의 라우팅과 하드웨어 기반의 라우팅을 하는 것으로 나눠지고
• 하드웨어 기반의 라우팅을 담당하는 장치를 L3 스위치라고한다.

 

구분	L2 스위치	L3 스위치
참조 테이블	MAC 주소 테이블	라우팅 테이블
참조 PDU	이더넷 프레임	IP 패킷
참조 주소	MAC 주소	IP 주소

 

2.3.4 데이터 링크 계층을 처리하는 기기

L2 스위치, 브리지

L2 스위치

장치들의 MAC 주소를 MAC 주소 테이블을 통해 관리함

연결된 장치로부터 패킷이 왔을 때 패킷 전송을 담당함

 

IP주소를 인식하지 못해 IP주소를 기반으로 라우팅은 안됨.

단순히 패킷의 MAC 주소를 읽어 스위칭하는 역할임

 

브리지

두 개의 근거리 통신망(LAN)을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결 장치로 포트와 포트 사이의 다리 역할을 하며 장치에서 받아온 MAC 주소를 MAC 주소 테이블로 관리함

 

통신망 범위를 확장하고 서로 다른 LAN 등으로 이루어진 하나의 통신망을 구축할 때 쓰인다

 

2.3.5 물리 계층을 처리하는 기기

NIC, 리피터, AP

NIC(Network Interface Card)

LAN 카드라고 하는 네트워크 인터페이스카드는 2대 이상의 컴퓨터 네트워크를 구성하는 데 사용함

네트워크와 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있도록 컴퓨터 내에 설지하는 확장 카드임

얘도 고유식별번호로 MAC 주소가 잇음

 

리피터(repeater)

약해진 신호정도를 증폭하여 다른쪽으로 전달하는 장치

광케이블 보급 되면서 요즘은 잘 안씀

 

AP(Access Point)

패킷을 복사하는 기기

AP에 유선LAN을 연결한 후 다른 장치에서 무선 LAN 기술을 사용하여 무선 네트워크를 연결할 수 잇음