[네트워크 기초] 4. 네트워크 장비- 스위치(2)

 

1️⃣ MAC 주소 테이블을 통한 통신 방법 - 스위칭  

컴퓨터 A는 자신의 ARP 테이블에 저장된 컴퓨터 C의 MAC 주소를 가지고 이를 목적지로 지정한 데이터를 생성하여 전달할 수 있게 된다. 

그리고 해당 데이터를 제일 먼저 전달받는 스위치 MAC 학습이 완료된 MAC 주소 테이블을 통해 데이터의 목적지 MAC 주소에 해당하는 4번 포트로 해당 데이터를 포워딩하여 컴퓨터 C로 최종 전달한다. 

 

즉 컴퓨터 A는 자신의 ARP 테이블과 MAC 학습이 완료된 스위치의 MAC 주소 테이블을 통해서 컴퓨터 C의 MAC 주소가 목적지로 지정된 모든 데이터를 컴퓨터 C로 보낼 수 있게 된 것이다. 

바로 여기서 스위치가 자신의 MAC 주소 테이블을 가지고 단말장치 간 데이터를 중계하는 일련의 과정을 스위칭 switching 이라고 하며, 이는 스위치의 가장 핵심적인 기능이다. 

 

 

2️⃣ 허브와 스위치 기능 비교 

 

- 허브와 스위치의 통신방식 비교 

허브는 모든 단말장치로 데이터를 보내어 단말장치 스스로가 수신한 데이터의 MAC 주소와 자신의 MAC 주소를 비교하여 데이터의 수신 여부를 결정했었다. 

스위치는 단말장치가 아닌 스위치가 MAC 주소 테이블을 통해 경로를 결정하고 목적지에 맞는 단말장치에만 데이터를 전달한다. 

 

이런 스위치의 통신 방식은 데이터의 충돌 영역 때문에 발생할 수 있는 문제를 크게 줄일 수 있다. 

허브는 충돌 영역에서 하나의 단말장치가 데이터를 보내는 동안 다른 단말장치는 데이터를 전송할 수 없었다. 

허브에 연결된 단말장치가 데이터를 보내는 동안 다른 단말장치에는 충돌 때문에 데이터를 보낼 수 없게 되는 것이다. 

 

반면 스위치는 데이터를 목적지까지 동시에 전송하더라도 각 경로별로 서로 영향을 주지 않기 때문에 충돌 영역 문제를 줄일 수 있는 것이다. 

스위치에 연결된 단말장치들이 서로 영향을 주지 않기 때문에 특정 단말장치가 데이터를 보내더라도 다른 단말장치에서도 동시에 속도 저하 없이 회선에서 지원하는 동일한 속도로 데이터를 전송할 수 있다. 

스위치에 연결된 네트워크에 회선에서 3Mbps 의 전송 대역폭을 지원한다면 스위치에 연결된 모든 단말장치에 동일한 3Mbps의 전송 대역폭이 보장된다는 것을 의미한다. 

 

 

- 서로 다른 허브와 스위치의 네트워크 역할

스위치와 허브는 여러개의 단말장치를 한데 묶어 하나의 동일한 네트워크로 구성하는 장치이다. 

동일한 네트워크로 묶는다는 말은 같이 묶여 있는 단말장치들이 서로 같은 네트워크에 속해 있다는 의미이고, 

같은 네트워크라는 것은 해당 단말장치들이 '동일한 네트워크의 서브넷'에 있음을 의미한다. 

 

-> 우리는 스위치 혹은 허브라는 장비를 통해서 네트워크의 출발지와 목적지에 해당되는 단말장치들을 동일한 네트워크로 한데 묶을 수 있다.