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L2 스위치

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L2스위치(Layer2 Switch)

L2 스위치(Layer2 Switch)는 맥주소 정보(MAC Table)를 보고 스위칭을 하는 일반적인 스위치 기능이다.

개요[편집]

L2 기능이 있는 스위치를 스위칭 허브, 스위치 또는 L2라고 부른다. 느리고 충돌이 생기는 허브의 단점을 개선하기 위해 프레임을 목적지까지 포워딩 시키는 OSI 레이어 2 맥주소 기반 네트워크 장치를 말한다.[1] 가장 흔히 볼 수 있는 스위칭 방식이고 다른 방식에 비해 저렴하다. 패킷의 맥주소를 읽어 스위칭 시키며 라우팅이 불가능하며, 브로드캐스트 패킷에 의해 성능 저하가 발생한다.[2]

특징[편집]

L2 스위치는 패킷이 왔을 때 그것의 목적지가 어디인지를 보고 그 목적지로 보내주는 역할만 한다. IP 어드레스를 이해하지 못하므로 라우팅이 불가능하다. 가장 흔히 볼 수 있는 스위치 방식으로 다른 방식에 비해서 저렴하다. 패킷의 MAC 주소를 읽어 스위칭하고, MAC의 OSI 계층 중 2계층에 해당하기 때문에 Layer 2 스위치라고 한다. 기본적인 동작은 브리지나 스위칭 허브로 모든 자료를 보내는 곳으로 수신 번지를 전송한다. 브리지는 어떤 포트에서 받은 데이터를 다른 포트로 전송하나 L2 스위치 허브에서는 여러 개의 포트 중 특정 포트로만 전송한다.[3]

동작 원리

다른 스위치처럼 프로세서, 메모리, 펌웨어(OS)가 담겨있는 FLASH ROM으로 구성되어 있다. 부팅이 되면 L2 스위치는 각 포트별로 연결되어 있는 노드의 상태를 확인한다. 각 노드의 MAC 주소를 알아내서 이것을 메모리에 적재하게 되고, 패킷이 전달될 때 이 정보를 바탕으로 스위칭하게 된다. 스위치의 운영체제가 적재되거나 스위칭 시 각 포트별 주소 정보가 저장된다. 스위칭 허브를 선택할 때 스위칭 허브가 얼마만큼의 메모리와 어느 정도의 주소 테이블을 저장할 수 있는지를 확인한다. 보통의 스위치는 메모리 용량 이상의 주소가 저장될 경우 즉 연결 노드가 많은 경우 스위칭 기능이 중지되고, 더미 허브와 같은 방식으로 동작한다.[3]

동작 절차
L2스위치 동작절차
L2스위치 동작절차
전송 방식
  • L2 스위치의 기능[1]
전송 방식 설명 특징
컷 스루(cut through) 수신 프레임의 목적지 주소만 확인 후 포워딩 처리 속도가 빠르고 에러 감지가 어려움
축적 후 전송방식(store and forwarding) 수신 프레임 전체 수신 및 체크 후 forwarding 처리 속도가 느리고 에러 감지가 용이함
프래그먼트 프리(Fragment Free) 프레임 앞 64byte만 읽고 에러 처리, 포워딩 처리 속도와 에러 감지 모두 적당함
장점

구조가 간단하고 신뢰성이 높으며 가격이 저렴하고 성능이 좋다.[3]

단점

브로드캐스트 패킷에 의해 성능 저하가 발생한다. 라우팅이 불가능하고, 상위 레이어 프로토콜을 이용한 스위칭이 불가능하다.[3]

기능[편집]

  • L2 스위치의 기능[1]
기능 설명 관련 기술
러닝(learning) 출발지 주소가 MAC 테이블에 없으면 MAC 주소 저장 MAC 테이블
플로딩(flooding) 목적지 주소가 MAC 테이블에 없으면 전체 포트에 전달 브로드캐스트
필터링(filtering) 출발지, 목적지가 동일 네트워크 존재 시 다른 네트워크로 전파 차단 콜리전 도메인
에이징(aging) MAC 테이블의 주소는 일정 시간 후 삭제 에이징 시간
부가 기능
  • L2 스위치의 부가 기능[1]
부가 기능 설명 관련 기술
가상 랜(VLAN) 가상 랜 생성, 가상 랜 간 프레임 전송 구분 802.1q
링크 애그리게이션(Link Aggregation) 포트를 두 개 이상 묶어 대역폭과 가용성 증대 802.3ad
스패닝 트리 프로토콜(Spanning Tree Protocol) 2개 이상 스위치 연동 시 루프 구조 생성 차단 802.1d
포트 미러링(Port Mirroring) 특정 트래픽 분석 위해 트래픽을 다른 포트로 복사 SPAN (Switch Port Analyzer)
이더넷 전원 장치(Power over Ethernet) 포트에 전력을 인가하여 케이블 통해 AP등에 전송 802.3af

각주[편집]

  1. 1.0 1.1 1.2 1.3 도리, 〈도리의 디지털라이프〉, 《블로그》, 2018-12-06
  2. Pilot PiloTest , 〈(네트워크)스위치(Switch) - L2, L3, L4 스위치 - L7 스위치〉, 《티스토리》, 2020-11-02
  3. 3.0 3.1 3.2 3.3 파이어볼러, 〈스위치(Switch)와 L2 L3 L4 스위치〉, 《티스토리》, 2015-03-03

참고자료[편집]

같이보기[편집]


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