리피터, 허브, 스위치의 구조
1계층인 물리계층의 네트워크 장비에는 리피터와 허브가 있습니다.
리피터
- 전기 신호를 정형(일그러진 전기 신호를 복원)하고 증폭하는 기능
- 통신하는 상대방이 멀리 있을 때 리피터를 사이에 넣어 파형을 정상적으로 돌림
- 요즘은 다른 네트워크 장비가 리피터 기능도 지원하기 때문에 따로 사용하진 않음
허브
- 컴퓨터에서 보낸 전기 신호가 허브에 도착하는 동안 노이즈의 영향으로 파형의 변경이 발생할 때가 있는데, 그때 허브가 파형을 정상으로 돌려놓음
- 컴퓨터를 여러대 연결하는 장치이기도 하지만 한대만 연결해도 사용에 무리가 없음
다만 허브는 큰 단점이 있습니다. 특정 포트로 부터 데이터를 받으면 해당 포트를 제외한 모든 연결 포트로도 데이터를 전송한다는 점입니다. 이 점 때문에 허브는 더미 허브라고도 불립니다.
허브는 스스로 판단하는 능력이 없기 때문에 수신받는 포트를 제외한 나머지 포트는 원하지 않는데도 데이터를 받고, 때문에 데이터 사용이 비효율적이죠.
그 대책으로 나온 것이 바로 스위치인데, 바로 다뤄보겠습니다.
스위치
허브의 치명적인 단점을 보완하기 위해 나온 것이 바로 스위치입니다. 스위치에 대해서 이해하려면 일단 MAC주소 테이블 이라는 것에 대해서 이해해야 합니다.
MAC 주소 테이블 (MAC address table) 은 스위치의 포트 번호와 해당 포트에 연결되어 있는 컴퓨터의 MAC 주소가 등록되어 있는 데이터베이스입니다.
이 MAC 정보는 컴퓨터에서 목적지 MAC 주소가 추가된 프레임이라는 데이터가 전송되면 MAC 주소 테이블을 확인하고, 출발지의 MAC 주소가 등록되어 있지 않으면 주소를 포트와 함께 추가합니다.
때문에 MAC 주소만 안다면 허브처럼 모든 포트로 데이터를 전송하지 않고 지정한 주소로만 데이터를 전송할 수 있습니다.
다만 스위치도 완벽한 것은 아닌데, MAC 주소를 지정하지 않으면 허브처럼 다른 컴퓨터로도 데이터를 보내게 됩니다. 이를 플러딩이라고 합니다. 아래 사진과 같이 원치않는 데이터 전송을 막기 위해서 MAC 주소 테이블에 등록을 해놓아야 합니다.
그렇게 MAC 주소를 등록하고 목적지에만 데이터를 전송는 것을 MAC 주소 필터링이라고 합니다. 이로 인해 불필요한 데이터 전송으로 인한 플러딩을 막을 수 있게 됩니다.