1. 계층 별로 나눠져 있는 네트워크 장비
1) Physical Layer (물리계층)
-> Repeater(리피터), Hub
2) Date link Layer (데이터 링크 계층)
-> Switch, Bridge
3) Network Layer (네트워크 계층)
-> Router(라우터), L3 Switch
2. 물리 계층 - 전기 신호 증폭 리피터
- 케이블 전송으로 약하된 신호를 초기화, 증폭, 재전송의 기능을 수행
- 리피터는 상위 계층에서 사용하는 MAC 주소나 IP주소를 이해하지 못하고 단지 전기 신호만을 증폭시키는 역할을 한다.
3. 물리계층 - 무조건 모두에게 전달 허브
- 리피터와 마찬가지로 전기적 신호를 증폭
- LAN 전송거리를 연장시키고 여러 대의 장비를 LAN에 접속할 수 있도록 한다.(멀티 포트 리피터)
허브의 문제점
- 허브는 한 장비에서 전송된 데이터 프레임을 허브에 연결된 모든 장비에 전송(Flooding)
- 충돌이 많이 발생하여 하나의 허브에 많은 장비를 연결할 수 없다.
- 허브에 연결된 장비들은 하나의 cllision domain 안에 있다.
4. 물리계층 - 같은 네트워크의 장비를 연결하는 브릿지
- 브릿지, 스위치도 허브와 마찬가지로 Ethernet 장비를 물리적으로 연결하고 Frame의 전송거리를 연장.
- 단순히 전기적 신호만을 증폭시키는 것이 아니라 Frame을 다시 만들어서 전송.
- 허브와는 달리 Layer2 주소인 MAC 주소를 보고 Frame 전송 포트를 결정.
- 따라서 2계층 장비라고 한다.
5. 데이터 링크 계층 - 여러가지 기능이 추가된 스위치
- 브리지와 스위치는 MAC 주소와 해당 장비의 포트번호가 기록된 MAC 주소 tablㄷ을 보고 목적지에게만 Frame을 전송
- 스위치는 한 포트에서 전송되는 Frame이 MAC 주소 table에 있는 특정 포트로만 전송하기 때문에 다른 포트가 전송하는 Frame과 충돌이 발생하지 않는다.
- 즉, '스위치는 각각의 포트각 하나의 Collision domain에 있다'고 표현한다.
6. 네트워크 계층 - 다른 네트워크를 연결하는 라우터
- 라우터와 L3 스위치는 IP 주소 등 Layer 3 header에 있는 주소를 참조하여 목적지와 연결되는 포트로 packet을 전송
- 따라서 라우터와 L3 스위치를 Layer 3 장비라고 한다.
- 다른 네트워크(LAN) 구간의 장비와 통신을 하려면 반드시 Layer3 장비를 거쳐야 한다.
- 라우터는 특정 인터페이스를 통하여 수신한 Packet의 목적지 IP 주소를 보고 목적지와 연결된 인터페이스를 통하여 전송할 것을 결정.
- 이를 Routing이라고 한다.
- 라우터의 기본 기능은 경로 결정, 경로에 따른 packet 전송이다.(그 외에도 네트워크 보안, QoS 등의 기능도 있다.)
- 스위치는 멀티캐스트, 브로드캐스트, 목적지를 모르는 유니캐스트를 수신할 경우 수신포트를 제외한 모든 포트로 flooding.
- L3 장비들은 이런 Frame을 모두 차단(즉, 브로드캐스트 전송을 막는다.)
7. 여러 가지 통신 케이블 - 이름에 특정한 정보가 있는 통신 케이블
다양한 종류의 통신 케이블
- 대표적인 LAN Cable : UTP 케이블
- 장점 : 설치가 쉽고 다른 매체에 비해 저렴하고 작은 외부 직경
- 단점 : 다른 매체와 비교해 외부 간섭과 전기적인 간섭에 약하다.
Coaxaial cable, Fiber optic cable보다 전송거리가 짧다.
상대적으로 속도가 느렸었다.
- 최대 전송 길이 : 100M
- Cable 주위를 절연체로 감싸서 만든 것
- STP가 UTP 보다 좀 더 비싸고 성능이 좋다.(EMI 감소)
- 장점 : 모든 외부 간섭에서 탁월한 보호성
- 단점 : 비용이 비싸며 UTP보다 설치가 까다롭다.
- 최대 전송 거리 : 100M
- 중심은 도체, 도체 주변은 유연한 플라스틱 절연체
- 망구조의 구리 혹은 금속 호일 절연체
=> cable 내에서 두번째 전선 역할, 중심 도체와 외부저항을 감소
- 최대 전송길이 : 500M
- 장점 : STP나 UTP 보다 전송거리가 길다. 광케이블보다 저렴하다.
- 단점 : 취급이 어렵다. TP 케이블보다 취급이 어렵다.
- 전기 신호보다 빛을 통해 데이터를 전송하는 가장 효과적인 전송매체
- 장점 : 매우 높은 대역 용량 제공, 빛을 통한 전송이기 때문에 신호 감쇠에 영향이 없다, EMI 영향을 받지 않는다, 내구성이 좋다.
- 단점 : 설치가 어렵다, cable 가격이 비싸다, connector 가격이 비싸다.
8. UTP 케이블 - 가장 많이 쓰이는 통신 케이블 UTP 케이블
=> 케이블을 Straight-throught, Crossover 형식으로 만드는 이유는 네트워크 장비마다 보내주는 정보가 다르기때문이다.
장비마다 다르게 쓰이는 UTP 케이블
1) Straight-through cable (Direct cable)
- Switch와 Router
- Switch와 PC
- Switch와 Server
- Hub와 PC
- Hub와 Server
=> 계층이 다를때 쓴다라고 생각
2) Crossover cable
- Switch와 Switch
- Switch와 Hub
- Hub와 Hub
- Router와 Router
- PC와 PC
- Router와 PC
=> 계층이 같을때 쓴다라고 생각
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