이번 시간에는 허브와 스위치의 동작원리와 차이점에 대해서 알아보도록 하겠습니다. 이제는 허브라는 게 없어지긴 했지만 그래도 네트워크를 하는 엔지니어라면 허브와 스위치의 동작원리와 그 차이점 정도는 알고 계시는 게 맞겠죠?
1. 허브
- OSI 7Layer중 1 Layer에 해당되는 장비
- 스위치가 나오기 전에 사용하던 장비 (현재는 찾아보기도 힘듦)
- 이더넷 CSMA/CD 방식을 사용 (동시에 여러사용자의 사용이 불가하고 , 1명만 사용이 가능)
★ 동작원리 (깊게 생각하면서 천천히 읽어보세요)
자! 24포트짜리 허브의 동작 원리에 대해서 설명해 보려 합니다. 1번 포트에서 3 포트로 데이터를 보내면 허브는 1번 포트를 제외한 23개의 포트로 데이터를 보냅니다 (브로드캐스트 한다고 하죠) 그럼 23개의 포트는 데이터를 받아서 각각의 연결된 랜카드로 갑니다.
그럼 랜카드가 패킷을 까서 목적지 ip address를 보고 자기랑 맞으면 데이터를 받고 안맞으면 버립니다... 왜 ip를 보냐면 첨에 보내는 1번 포트 PC가 3번 포트 PC의 MAC 주소는 모르니까 목적지 MAC에 FFFF:FFFF:FFFF 이렇게 보낸다고. 하지만 목적지 ip는 알고 있지... 그래서 랜카드가 ip를 보는 겁니다 허브는 그냥 들어온 데이터를 전기적인 신호 0101010 이런 식으로 모든 곳으로 보내기만 하는 거야 (브로드캐스트 한다고 하지)
그럼 나머지는 랜카드가 하는거구..그래서 허브는 1 계층이라고 하지 허브에는 MAC Table이 없지.. 왜냐 만들지 않고 무조건 모든 포트로 보내니까 여기서 1번 포트라는 건 포트를 생각하지 말고, 포트에 물린 pc의 랜카드를 말합니다.
2. 스위치
- OSI 7Layer중 2~7 Layer에 해당되는 장비
★ 동작원리 (깊게 생각하면서 천천히 읽어보세요)
자! 24포트짜리 스위치의 동작 원리에 대해서 설명해 보려 합니다. 1번 포트에서 3번 포트로 데이터를 보내면 스위치는 우선 1번 포트에서 보낸 패킷을 까서 source(출발지) MAC을 스위치의 MAC Table에 학습합니다.
목적지인 3번포트 PC의 MAC을 모르니까... 스위치는 모든 포트로 보내겠지요(Flooding) 이번엔 2번 포트에서 4번 포트로 데이터를 보내면 스위치는 우선 2번 포트에서 보낸 패킷을 까서 Source MAC을 스위치의 MAC Table에 학습(learning)합니다.
목적지인 D의 MAC을 모르니까...모든 포트로 보내겠지(Flooding) 이런 식으로 모든 포트들이 한 번씩의 통신을 하면 스위치의 MAC Table이 완성이 되겠지요. 그럼 이제부터가 진짜... 스위치의 기능을 수행하는 겁니다.
이렇게 돼야 포트마다 Collision Domain이 나누어지는 거예요. 스위치도 허브처럼 첨에는 모든 포트로 들어온 데이터를 보내다가 MAC Table이 완벽하게 완성이 되어야 진짜 스위치 역할을 하는 거지. 그때부터는 1번 포트가 C로 3번 포트로 데이터를 보내면 스위치는 목적지 MAC을 알고 있기 때문에 Flooding 안 하고 , C에게 데이터를 Forwarding 합니다.그러면서 나머지 포트들로는 못 가게 Filtering도 합니다.
※ 허브와 스위치 차이점
- 열명이 동시에 데이터를 사용 시 허브는 한 노드만 통신 가능 , 스위치는 여러노드 통신가능
- 허브는 별도의 세팅 기능이 없음 , 스위치는 vlan 및 여러 세팅이 가능
허브와 스위치의 동작원리와 차이점에 대해서 알아봤는데요. 모르시면 그림 그려가시면서 따라 하시면 이해하기 더 편하실 겁니다.
저의 글을 읽어 주셔서 감사합니다. 오늘도 즐거운 하루 보내세요.
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