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L3 스위치
L3 스위치(Layer3 Switch)는 L2 스위치 기능과 L3 라우터 기능 모두를 갖춘 장비로 라우터를 스위치 내에 수용시켜 계층 3에서 동작시킨 장치이다.
개요[편집]
L3 스위치는 서로 다른 네트워크 간의 연결이 가능한 것으로 포트간 패킷 스위칭을 위해 패킷의 IP나 IPX 주소를 읽어서 스위칭을 하며, 통신 경로를 한 번만 설정한다. 해당 프로토콜을 쓰는 패킷에 대해 스위칭이 가능하며, IP나 IPX 주소가 OSI 7 계층 중 3 계층에 해당하기 때문에 레이어 3 스위치라고 한다. L2 스위치에 라우팅 기능을 추가하고, 대부분의 고성능 하드웨어를 기초로 하였으며 기본 구성은 L2와 동일하다.[1]
특징[편집]
L3 스위치는 출발지와 목적지 IP 기반 패킷의 경로 제어를 할 수 있다. 랜(LAN) 내부 통신을 위한 L2 스위치 기능을 포함하고 있으며, 스태틱 및 다이내믹 라우팅(RIP, OSPF 등)을 지원한다.[2]
- 구성도
- 동작 원리
부팅 시 각 포트로 연결된 노드의 상태를 확인하고, 노드의 주소를 테이블의 메모리에 적재하여 패킷이 전달될 때 이 정보를 바탕으로 스위칭을 한다. L3은 L2에 비해 고급 기능을 지원하므로 L2는 일부 고급 기종에서만 스위치에 IP 주소를 할당하지만 L3은 기본적으로 스위치 자체에 IP 주소를 할당한다. 각 포트별 IP 주소 할당 내역 등을 설정하여 스위칭 할 때 설정된 값을 이용한다.[1]
- 동작 방식
기본적으로 서로 다른 VLAN ID 간에는 라우터를 통하여 패킷을 전송하게 된다. 그러나 L3 스위치는 수신된 패킷에서 L3에 해당하는 IP 정보 부분을 살펴보고 있다가 자신이 이미 알고 있는 주소이면 굳이 라우터를 통하지 않고 자신이 직접 하드웨어적으로 곧바로 전송하는 방식이다.[3]
- 스위칭 비교
구분 L2 스위칭 L3 스위칭 참조 테이블 맥주소 테이블 라우팅 테이블 참조 PDU 이더넷 프레임 IP 패킷 참조 필드 목적지 맥주소 목적지 IP 주소 스위칭 프레임 이더넷 프레임 이더넷 프레임, 프레임 릴레이 프레임, PPP 프레임 등 L2 헤더 처리 그대로 새로운 헤더로 변경 교체 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 AP 등에 전송 802.3af
- 장점
브로드캐스트 트래픽으로 전체 성능 저하를 막을 수 있으며, 트래픽 체크, 가상 랜 등의 많은 부가 기능을 가지고 있다.[1]
- 단점
특정 프로토콜을 이용해야 스위칭을 할 수 있으며, 대부분의 트래픽이 서브넷의 한계를 넘는다.[1]
기능[편집]
- L3 스위치 기능
항목 주요 기능 설명 레이어3 기능 측면 라우팅 프로토콜(Routing Protocol) 관리 정적 라우팅, 동적 라우팅 및 RIP, IGRP, OSPF, BGP, IS-IS 패킷 트랜스미션(Packet Transmission) IP 기반 Next Hop 패킷 전송, 네트워크 간 통신 기능 패킷 헤더(Packet Header) 관리 3계층 패킷 헤더 인식, 패킷 헤더(Packet Header) 캡슐레이션 레이어2 기능 측면 스위칭(Switching) 맥주소 기반 프레임 전송, 이더넷(Ethernet), 토큰링(Token Ring) 방식 루핑(Looping) 방지 IEEE 802.1d 표준 루핑 방지 기능, BPDU 기반 STP, RSTP, PVST Vlan, Trunk IEEE 802.1q 표준 서브넷 구성, Tagged Vlan, Port Vlan, Trunk 고가용성 측면 노드 클러스터링(Node Clustering) VRRP(표준), HSRP(Cisco), RIP, VIP, Preempt, Priority 링크 어그리게이션(Link Aggregation) IEEE 802.3ad 기반 대역폭 확대, LACP(표준), PAgP(Cisco) 스태킹(Stacking) 복수 스위치 → 단일 스위치 구성, 포트 확장 및 스위치 이중화 기타 기능 포트 모니터(Port Monitor) 포트 트래픽 복제(Mirroring), 트래픽 및 패킷 분석 시 사용 QoS 포트 별 대역폭 설정(Rate-Limit), 전송 가능 패킷 수 제한 ACL Source/Destination 기반 필터링, PBR(Policy Based Routing) 기능
각주[편집]
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 kkajobs까마기, 〈L2,L3,L4 스위치 정의 및 개념 정리〉, 《티스토리》, 2014-09-22
- ↑ 도리, 〈L3 스위치(Layer 3 Switch)〉, 《개인 블로그》, 2018-12-05
- ↑ 〈L3 Switch(정보통신기술용어해설)〉, 《정보통신기술용어해설》, 2020-10-23
참고자료[편집]
- kkajobs까마기, 〈L2,L3,L4 스위치 정의 및 개념 정리〉, 《티스토리》, 2014-09-22
- 도리, 〈L3 스위치(Layer 3 Switch)〉, 《개인 블로그》, 2018-12-05
- 〈L3 Switch(정보통신기술용어해설)〉, 《정보통신기술용어해설》, 2020-10-23
같이보기[편집]
