| 스위치 개요 | |
|
스위치 개요 2계층에 위치하는 네트워크장비로서 스위치의 역할과 활용에 대하여 알아본다. 2계층 스위치들의 세 가지 주요 기능 주소학습 각 포트에 부착된 장비의 MAC 주소를 배우고 MAC 데이터베이스에 저장한다. 패킷 포워딩/필터링 스위치가 프레임을 수신하면 MAC 테이블을 참조하여 어떤 포트로 프레임을 보낼 것인지 결정한다. 결정된 포트로만 프레임을 전송한다. 루프방지 스위치 네트워크의 이중화로 인해 발생되는 루프를 방지하는 기능을 가지고 있다. 스위칭 방식 스위칭 방식이란 데이터를 전송하는 방식을 말하면 다음과 같이 3가지 방식이 있다.
프레임이 포워딩하기 전에 완전한 프레임을 수신해야 한다. 목적지 주소와 출발지 주소를 읽고 CRC를 수행한 후 프레임을 포워딩한다. 손상된 프레임은 버려진다. 지연시간을 프레임 길이에 따라 다르다. CUT through 프레임 헤더가 도착하자마자 목적지 주소를 검사하고 바로 프레임을 포워딩한다. 패킷의 지연시간은 엄청 줄어든다. 단점은 CRC 값에 오류가 있는 프레임이나 충돌된 프레임을 여전히 포워딩한다. Fragment-free 스위치가 프레임을 포워딩하기 전에 첫 번째 64bytes를 읽어 들여서 CRC 검사를 한 다음 이상이 없으면 포워딩한다. 대개 프레임의 손상이나 충돌은 프레임의 첫 번째 64bytes에서 발생된다. MAC Address Table 스위치는 목적지 MAC Address를 이용해 프레임을 전달하는 2계층 장비이다. 이를 위해 스위치는 각 포트에 연결된 MAC Address를 기억한다. 이렇게 기억된 정보를 MAC Address Table 이라고 말한다. 스위치가 처음에 초기화될 때에는 MAC 주소 테이블이 비어있다.
빈 MAC 주소 테이블을 이용해서는 패킷의 필터링 또는 포워딩을 결정할 수 없다. 프레임의 모든 연결된 포트로 포워딩하는 것을 “프레임을 플러딩 한다.”라고 부른다. 패킷 플러딩은 데이터 전송 방법 중에서 가장 비 효율적인 것이다. 스위치는 MAC Address 학습하는 과정(Learning Addresses)을 거쳐 MAC Address Table을 작성한다. MAC Address 학습과정은 다음과 같다.
MAC 주소 0260.8c01.1111의 A는 MAC 주소 0260.8c01.2222 C로 트래픽을 보내려고 한다. 1단계 프레임을 초기에 물리적 이더넷에서 수신되고 임시 버퍼공간에 저장된다. 2단계 스위치에 MAC 테이블이 없기 때문에 모든 포트로 프레임을 플러딩 한다. 3단계 스위치 A에서 프레임을 플러딩하는 동안 스위치는 송신지 주소를 알게 되고 이를 E0과 연결하여 새로운 MAC 주소 테이블 항목으로 등록하게 된다. 4단계 MAC 주소 항목은 캐시 메모리에 저장되고, 일정 시간이 내에서 스위치를 통과하는 새로운 프레임에 의해서 재생되지 않으면 이 항목은 버려진다. 이런 과정을 통해 스위치는 각 포트에 연결된 MAC Address를 기억한다. MAC Address Table 확인 시스코 스위치에서 MAC Address Table을 확인하기 위해서는 sh mac-add라고 명령한다.
1개의 포트에 1개의 MAC주소가 잡히는 경우는 각 포트에 1대의 장치가 연결되어 있는 경우이지만 1개의 포트에 여러 개의 MAC주소가 잡히는 경우도 있는데 이는 1개의 포트에 허브나 스위치를 통해 많은 장치가 연결되어 있음을 의미한다. Filtering Frames MAC 테이블이 존재할 때 A가 C로 프레임을 보내는 순서
1단계 전송된 프레임에서 목적지 MAC 주소, 즉 0260.8c01.2222 를 MAC 주소 테이블에 있는 항목과 비교한다. 2단계 스위치가 목적지 MAC 주소 포트 E2를 통해 도착했다고 판단되면 스위치는 이 포트로만 프레임을 재전송한다. 3단계 스위치는 포트 E1 또는 포트 E3로 프레임을 재전송하지 않는데, 이는 이러한 링크들의 대역폭을 절약시킬 수 있게 한다. 이러한 것이 프레임 필터링 이라고 부른다. 4단계 MAC 테이블에서 스테이션 A의 MAC 주소 0260.8c01.1111를 갱신한다. |
|
| Copyright ⓒ 하드나라 All Rights Reserved. |
