[네트워크] 스위치

<스위치>
- 스위치는 스위칭 허브라고도 불린다.

 

- 더미허브와 외관상 큰 차이가 없다.

 

- 스위치는 연결된 장치의 물리적인 주소를 구분해서 해당 주소가 있는 장치로 데이터를 보내주는 장비이다.

 

- 스위치를 통하여 각 장치를 연결함으로써 이더넷을 이용한 하나의 네트워크를 구성하는 것이 가능해진다.

 

 

 

- 스위치는 전송할 장치에 연결된 포트로만 데이터를 전송한다.

- 대역폭을 나누어쓰던 더미 허브는 속도저하라는 단점을 가지고 있었지만, 스위치는 속도 저하가 잘 일어나지 않는다.

- 데이터를 전송하는 과정에서 MAC 주소 테이블을 이용한다.

 

 

 

<스위치의 동작 순서>

 

 

pc1 이 pc3 로 데이터를 보낸다고 가정해보자.

 

pc1, pc2, pc3, pc4 의 MAC 주소를 각각 A,B,C,D 라고 가정해보자.

 

아래와 같이 프레임 내에 이더넷 헤드에 목적지 MAC 주소와 출발지 MAC 주소가 기입되어 전기신호로 변환되어

 

스위치로 넘어가게 된다.

 

 

데이터를 전송받은 스위치1은 데이터를 보낸 출발지 MAC 주소를 MAC 주소 테이블에 아래와 같이 기입한다.

 

 

 

 

MAC 주소 테이블에 포트와 출발지 MAC 주소가 기입되었다면 일단

 

나머지 포트들로 데이터가 모두 보내진다.

 

즉, port1을 제외한 port2 와 port3으로 데이터가 전송되게 된다.

 

이를 플러딩(Flooding) 이라고 부른다.

 

* Flloding : 전송받은 포트를 제외한 나머지포트로 데이터를 전송하는 것.

 

 

 

 

하지만, pc2 로 간 data는 목적지가 일치하지 않기 때문에 데이터가 자동으로 파기된다.

 

 

 

 

Port3 를 통해서 switch2 로 data 가 넘어가면서 해당 스위치 MAC 주소 테이블에 

 

Port 정보와 출발지 MAC 주소 정보를 기입한다.

 

또한 스위치 내에 각 포트들로 data를 보내준다.

 

pc4 는 도착지 MAC 주소가 아니므로 데이터를 파기한다.

 

 

 

 

pc3은 pc1 으로부터 정상적으로 데이터를 수신 받았으므로 응답으로 데이터를 전송해야 한다.

 

응답데이터(Response data) 내부에 이더넷 헤드에 목적지 MAC 주소는 A 가 되고

 

출발지 MAC 주소는 C 가 된다.

 

 

 

 

 

pc3 에서 데이터를 switch2 에 보내주고 해당 스위치 내의 MAC 주소 테이블에

 

Port 값과 MAC 주소값을 추가해준다.

 

여기서는 플러딩과 다르게 pc4에 데이터를 보내지 않는데, 이는 데이터 내부에 

 

이더넷 헤드 내부에 목적지 MAC 주소를 보고 애초에 목적지 주소가 pc4 가 아니고

 

MAC 주소 테이블을 보게되면 출발지 MAC 주소인 A 인 데이터가 port3으로 왔다는 기록이 있다.

 

이를통해 C가보낸 데이터는 다시 다시 port3으로 되돌아가야함을 MAC 주소 테이블을 통해 알 수 있다.

 

즉 MAC 주소 테이블과 헤드 내부 목적 데이터를 보고 비교한 후 

 

일치하지 않는 포트로는 데이터를 보내지 않게 되는데 이러한 현상을 필터링(Filtering) 이라고 부른다.

 

반대로 테이블과 내부 헤드의 목적지 주소를 보고 필터링하지 않고 데이터를 전송할 경우에

 

이를 포워딩(Forwarding) 이라고 부른다.

 

port3으로 부터 포워딩된 데이터를 switch1 허브 내부에 있는 MAC 테이블에 port 정보와 MAC 주소를 추가해주게 된다.

 

여기서도 마찬가지로 기존 MAC 테이블의 정보와 데이터 내부의 목적지 MAC 주소를 판단하여

 

port2 로는 데이터를 보내지 않는 필터링을 수행하고

 

port1으로 데이터를 보내주는 포워딩을 수행한다.