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면접을 위한 CS 전공지식 노트/2장 네트워크

네트워크 기기

by ㄴㅇㄹㅇㄹㅇㄹㄴㅇㄹ 2024. 9. 10.
  • 애플리케이션 계층: L7 스위치
  • 인터넷 계층: 라우터, L3 스위치
  • 데이터 링크 계층: L2 스위치, 브리지
  • 물리 계층: NIC, 리피터, AP

애플리케이션 계층

  • L7 스위치
    • 로드 밸런싱: 클라이언트 요청을 여러 서버로 분산시켜 서버의 부하를 줄이고 시스템의 처리 능력을 향상시킴.
    • URL, 서버, 캐시, 쿠키 등을 기반으로 트래픽을 효율적으로 분산.
    • 보안 및 필터링: 바이러스 및 불필요한 외부 데이터를 걸러내며, 애플리케이션 수준에서 트래픽을 모니터링.
    • 헬스 체크: 장애가 발생한 서버를 감지하여 트래픽 분산 대상에서 제외.
  • 데이터 통신을 중재하고, 패킷의 내용을 분석하여 최적의 포트로 데이터 전송을 수행하는 네트워크 장비.
  • 참고
    • L4 스위치 vs L7 스위치


    • 고려사항


  • L4 스위치와 L7 스위치 비교 < 도리의 디지털라이프

 

 

인터넷 계층

  • 라우터ex) 공유기
    • 라우터는 패킷의 IP 주소를 분석해 최적의 경로로 데이터를 보내며, 이를 위해 라우팅 테이블 이용
    • 라우팅 테이블 라우터가 데이터 패킷을 어디로 보낼지 결정하는 정보를 담고 있는 내부 데이터베이스
  • 여러 개의 네트워크를 연결하고, 네트워크 간의 데이터 전송을 관리하는 장치
  • L3 스위치
    • L2 스위치 기능인 MAC 주소를 기반으로 패킷을 전송하는 기능 과 라우터 기능인 IP 주소를 분석하여 데이터가 다른 네트워크 간에 올바르게 전달해주는 기능이 합쳐짐
    • 빠른 네트워크 성능을 제공하면서 서로 다른 네트워크 간의 통신 처리 가능
  • L2 스위치 기능 + 라우터 기능

데이터링크 계층

  • L2 스위치
    • 가장 기본적인 스위치로 저렴함
    • 하드웨어 기반으로 패킷을 빠르게 처리하여 높은 대역폭과 낮은 지연시간 제공
    • 브로드캐스트 방식으로 통신하며, 이로인해 트래픽 증가로 성능 저하 발생할 수 있음
    • 동일 네트워크 내에서만 작동, 서로 다른 네트워크 간의 통신 지원 x
    • 수행 기능
      • Learning(학습) : 목적지 주소를 MAC주소와 포트를 MAC Table에 저장한다. ⇒ 각자 연결된 포트 알 수 있음
      • Flooding(플러딩) : MAC Table이 꽉차거나, 목적지 주소가 MAC Table에 없으면 전체 포트에 전달한다. ⇒ 브로드캐스팅, 목적지 주소를 모를 때 사용
      • Forwarding(포워딩) : 목적지 주소가 MAC Table에 있으면 목적지 포트로만 전달한다. ⇒ 유니캐스팅, 목적지 주소가 테이블에 있을 때 효율적으로 데이터 전송
      • Filtering(필러팅) : 출발지가 목적지와 같은 세그먼트에 있는 경우에는 다른 세그먼트로는 전송하지 못하게 막는다. ⇒ 불필요한 트래픽 발생 감소
      • Aging(에이징) : 오래된 MAC Table 데이터를 삭제한다. ⇒ 오랜기간 데이터 방치 방지, 최신 정보 유지
    • 브리지
      • 동일한 네트워크 망 안에서 서로 다른 LAN을 연결
      • MAC 주소 기반 필러팅 기능을 통해 더 나은 대여폭을 제공하고, 트래픽 통제하여 네트워크 성능 향상
      • MAC주소 기반 리피터 기능을 제공하여 네트워크 신호 연장, 장거리 통신 지원
  • MAC 주소를 기반으로 데이터 프레임을 전송하는 네트워크 장치

물리계층

  • NIC(Network Interface Card)
    • 데이터 패킷을 네트워크에 송신하고 수신하며, 네트워크와 장치 간의 물리적 연결을 제공
    • 장치 내부에 설치, 유선 이더넷 또는 무선 Wi-Fi 기능 제공 가능
    ex) 컴퓨터에 내장된 이더넷 포트 또는 Wi-Fi 카드
  • 컴퓨터나 다른 장치가 네트워크에 연결되도록 하는 하드웨어 장치
  • 리피터
    • 네트워크 신호가 거리를 지나면서 약해지거나 왜곡되는 것을 방지하기 위해 신호를 증폭하고 재생성
  • 신호를 증폭하여 네트워크의 신호가 멀리 떨어진 곳까지 전달되도록 돕는 장치
  • AP
    • 유선 네트워크를 무선 신호로 변환하여, Wi-Fi 장치가 네트워크에 접속 가능
    ex) 사무실이나 가정에서 Wi-Fi 네트워크를 제공하는 무선 공유기
    • 카페 wifi 처럼 넓은 공간에서 무선으로 사용하기 유용
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