네트워크 기초 학습 - 후니의 쉽게 쓴 시스코 네트워킹 (Chapter 4)

계층별 네트워크 장비

• NIC (Network Interface Card): 랜카드. PC를 네트워크에 붙이는 장비
• 리피터 (Repeater): 약해진 신호를 재생성해 멀리 보내는 1계층 장비
• 허브 (HUB): 멀티포트 리피터. 신호를 전 포트로 뿌림, 콜리전 도메인이 하나
• 인텔리전트/더미/세미 허브: 관리 기능 유무로 구분 (세미 = 인텔리전트와 연결 시 인텔리전트화)
• 스택형/단독형 (Stackable/Standalone): 여러 대를 묶어 하나처럼 쓰는지 여부
• 브리지 (Bridge): 세그먼트를 잇는 2계층 장비, 스위치의 원조
• 스위치 (Switch): 브리지 기능을 하드웨어로 빠르게 처리하고 포트가 많은 2계층 장비
• 레이어 3 스위치: 라우팅 기능까지 하는 스위치 (스위치 + 라우터)

도메인 개념

• 콜리전 도메인 (Collision Domain): 충돌이 서로 영향을 미치는 범위 (허브 = 전체 하나, 브리지/스위치가 나눔)
• 브로드캐스트 도메인 (Broadcast Domain): 브로드캐스트가 도달하는 범위 (라우터가 나눔)

스위치 동작 원리

• MAC 주소 테이블 (= 브리지 테이블): 포트별로 어떤 MAC이 붙어있는지 저장한 표
• 스위치 5대 기능: Learning(배움) · Flooding(전 포트로 뿌림) · Forwarding(해당 포트로) · Filtering(같은 세그먼트면 차단) · Aging(시간 지나면 삭제)
• 프레임 처리 3방식: Store-and-Forward(전체 받고) / Cut-through(앞 48비트) / Fragment-Free(앞 512비트)
• ASIC (Application-Specific Integrated Circuit): 처리 절차를 미리 구운 전용 칩 (스위치가 빠른 이유)

루프 방지·이중화

• Looping (루핑): 경로 이중화 시 프레임이 무한 순환하는 현상
• 브로드캐스트 스톰 (Broadcast Storm): 루핑으로 브로드캐스트가 폭증해 네트워크가 마비되는 상태
• 스패닝 트리 (Spanning Tree Algorithm): 루프를 막는 알고리즘 (여분 경로를 차단해둠)
• 이더 채널 (EtherChannel): 여러 링크를 하나로 묶는 기술 (속도·이중화)
• 폴트 톨러런트 / 로드 밸런싱: 장애 시 지속 동작 / 부하 분산
• QoS (Quality of Service): 데이터 중요도에 따라 전송 순서를 조정하는 기능