[정보처리기사] 네트워크 관련 장비

네트워크 인터페이스 카드(NIC; Network Interface Card)

- 컴퓨터와 컴퓨터 또는 컴퓨터와 네트워크를 연결하는 장치.

- 정보를 전송할 수 있도록 정보 형태를 변경한다.

- 이더넷 카드(LAN 카드)라고도 한다.

 

허브(Hub)

- 가까운 거리의 호스트들을 연결하는 장치.

- 각 회선을 통합적으로 관리하며, 리피터의 역할(신호 증폭)도 한다.

- 종류

=> 더미 허브: 연결만 함. Star 구조이고, LAN이 보유한 대역폭을 컴퓨터 수만큼 나누어 제공한다.

=> 스위칭 허브: 데이터 흐름을 제어하여 각 노드가 허브의 최대 대역폭을 사용할 수 있게 함.

+ 대역폭이란?

데이터를 주고 받을 수 있는 통신 링크의 용량이다. 쉽게 이야기하자면 대역폭을 100개의 자원이라고 하고 컴퓨터 수는 10대라고 할 때, 더미 허브는 컴퓨터당 10개씩 나눠주고 스위칭 허브는 각 컴퓨터의 데이터 흐름이 있는지 확인해서 안쓰는 컴퓨터는 자원을 주지 않고 많이 쓰는 컴퓨터는 50개, 100개씩 분배해준다.

 

리피터(Repeater)

- 전송되는 신호가 약해지거나 왜곡될 경우 원래의 신호 형태로 재전송하는 역할을 수행.

- 물리 계층에서 동작한다.

- 근접한 네트워크 사이에 신호를 전송한다.

 

브리지(Bridge)

- LAN과 LAN을 연결하거나 LAN 안에서의 세그먼트를 연결한다.

- DL 계층의 sublayer인 MAC 계층에서 사용된다.

- 네트워크를 분산적으로 구성하여 트래픽 병목 현상을 줄일 수 있다.

- 브리지를 이용한 subnet 구성 시 전송 가능한 회선 수는 브리지가 n개일 때, n(n-1)/2개이다.

 

라우터(Router)

- 브리지의 기능에 데이터 전송의 최적 경로를 선택할 수 있는 기능이 추가됨.

- 네트워크 계층에서 동작한다.

- 접속 가능한 경로에 대한 정보를 라우팅 제어표(Routing Table)에 저장하여 보관한다.

- 프로토콜 변환 기능을 수행한다.

 

스위치(Switch)

- 들어오는 링크 계층 프레임을 수신해서 출력 링크로 전달한다.

- 스위치의 기능 중 여과(filtering)는 프레임을 폐기할지 결정하는 것이고,

- 전달(forwarding)은 프레임이 전송될 인터페이스를 결정하고 내보내는 기능이다.

- 여과와 전달은 스위치 테이블을 이용해 이루어지는데, 스위치는 자가학습을 통해 테이블을 관리한다.

- 플러그 앤 플레이 장치이다. (관리자나 사용자의 개입 요구x)

- 스위치는 링크들을 별개로 분리하기 때문에 상이한 매체를 함께 사용할 수 있게 한다.

 

+ 스위치 vs 라우터

스위치	라우터
2계층(DL) 패킷 스위치	3계층(NW) 패킷 스위치
MAC 주소를 사용해 패킷 전달	IP 주소를 사용해 패킷 전달
네트워크에 사용되는 범위가 스패닝 트리로 제한됨	순환을 제어하는 필드가 있어 제한 없이 최상의 경로 설정
높은 패킷 여과 및 전달률을 가짐	3계층 필드까지 처리해야 해서 패킷당 처리 시간이 김
브로드캐스트 트래픽의 폭주 문제를 해결 못함	방화벽 보호 기능이 있음

 

+ 허브 vs 라우터 vs 스위치

	허브	라우터	스위치
트래픽 격리	x	o	o
플러그 앤 플레이	o	x	o
최적 라우팅	x	o	x

 

게이트웨이(Gateway)

- OSI 각 계층에서 프로토콜 구조가 다른 네트워크의 연결을 수행

- 데이터 형식 변환, 주소 변환, 프토토콜 변환 등을 수행