[네트워크 기초] 8. 네트워크 기본 구조 복습

 

 

1️⃣ 같은 네트워크끼리 묶는 스위치와 허브 

컴퓨터 A, B가 서로 같은 네트워크인 네트워크 A로 구축되기 위해서는 단말장치들을 하나로 묶어서 동일한 네트워크로 구성하는 별도의 네트워크 장비가 스위치와 허브이다. 

 

스위치나 허브를 통해 컴퓨터들이 서로 연결되면, 연결된 컴퓨터끼리는 별도의 장비없이도 직접 통신할 수 있다. 

필요한 경우 LAN 케이블을 스위치나 허브 장비와 컴퓨터에 연결하면 동일한 네트워크로 묶인 다른 컴퓨터들과도 손쉽게 통신할 수 있다. 

같은 네트워크이기 때문에 이미 스위치나 허브 같은 네트워크 장비들은 어느 포트에 어느 컴퓨터가 연결되어 있는지 이미 알고 있기 때문이다. 

 

따라서 데이터를 보낼 컴퓨터가 어디에 있는지 찾거나 물어볼 필요 없이, MAC 주소 테이블을 통해 데이터를 전달해야 하는 목적지 MAC 주소에 해당하는 포트를 통하여 바로 데이터를 전달할 수 있다. 

-> 이때 스위치나 허브를 통해 데이터가 전달되는 과정을 스위칭 Switching이라고 한다. 

 

 

2️⃣ 서로 다른 네트워크를 중계하는 라우터와 게이트웨이 

스위칭 과정을 통해 서로 동일한 네트워크에 묶인 컴퓨터 A와 B, 그리고 컴퓨터 C와 D는 서로끼리는 통신을 할 수 있지만, 서로 다른 네트워크에 연결된 컴퓨터는 통신할 수 없다.

네트워크 A와 네트워크 B는 서브넷이 서로 달라 호스트 IP 주소 범위도 서로 다르므로 직접 통신할 수 없는 것이다. 

 

네트워크 A와 네트워크 B가 서로 통신을 하기 위해서는 두 네트워크를 연결하기 위한 별도의 네트워크 장비가 필요한데 이 때 필요한 네트워크 장비가 라우터이다. 

라우터는 네트워크 A와 네트워크 B의 스위치, 허브 장비에 연결되어 두 네트워크 사이를 오고 가는 데이터를 중계한다. 

 

일단 네트워크 A와 네트워크 B는 서로 다른 네트워크이기 때문에 상대 네트워크에 어떤 컴퓨터가 소속되어 있는지 알 수 없다.

이때 라우터를 통해 해당 데이터를 보낼 목적지 위치를 파악하여 데이터를 목적지까지 전달하는 것이다. 

이때 라우터가 목적지를 파악하여 알리는 수단이 바로 라우팅 테이블이다!

 

네트워크 A와 네트워크 B 처럼 내부 사설 IP 주소를 사용하는 네트워크를 내부망이라고 부르며, 공인 IP 주소를 사용하는 인터넷을 외부망이라고 부른다. 

여기서 내부망과 외부망 사이 데이터를 중계하는 라우터를 바로 게이트웨이라고한다. 

근데 게이트웨이가 모두 반드시 라우터일 필요는 없다.

내부망과 외부망 사이를 중계해 네트워크 관문 역할을 하는 네트워크 장비는 모두 게이트웨이이고 라우터는 게이트웨이의 역할을 수행하는 것이다. 

 

인터넷으로 전달된 데이터들은 여러대의 라우터를 거치며, 되도록이면 데이터 손실이 적고 빠른 경로를 찾아 목적지까지 전송된다.

라우터를 통해 목적지까지 보낼 경로를 결정하여 데이터를 보내는 방식을 라우팅이라고 한다. 

그리고 라우팅 방식에는 여러가지가 있는데, 이들은 별도의 라우팅 프로토콜로 정의된다. 

 

 

3️⃣ 스위치와 라우터 비교 

스위치는 컴퓨터와 같은 단말장치를 한데 묶어, 서로 같은 네트워크로 구성하는 장치이다. 

라우터는 서로 다른 네트워크를 연결하여 데이터를 중계하는 장치이다. 

 

스위치는 자신과 연결된 단말장치의 MAC 주소를 가지고 MAC 주소 테이블을 구성한다. 

그리고 해당 MAC 주소 테이블을 가지고 데이터의 목적지 MAC 주소에 해당하는 단말장치로 데이터를 전달한다. 

여기서 MAC 주소는 컴퓨터와 같은 단말장치들이 가지는 고유한 주소값으로 서로 중복되지 않으며, 스위치가 데이터를 처리할 때 단말장치 자체를 가리키는 단위로 활용한다. 

 

라우터는 자신과 연결된 네트워크 장치 혹은 단말장치들의 네트워크 IP 주소를 가지고 라우팅 테이블을 구성한다. 

그리고 이러한 라우팅 테이블을 가지고 데이터의 목적지 IP 주소에 해당하는 네트워크 장치 혹은 단말장치로 데이터를 전달한다. 

 

여기서 목적지 IP 주소는 컴퓨터와 같은 단말장치를 가리키는 것이 아니라 단말장치가 속해 있는 네트워크의 주소값으로 라우터가 

데이터를 처리할 때의 목적지 네트워크를 가리킨다.