스위치는 어떻게 작동하나요?

스위치의 작동 원리는 OSI 참조 모델의 두 번째 계층인 데이터 링크 계층을 기반으로 합니다. 스위치는 데이터 프레임을 구문 분석하고 전달하여 네트워크의 여러 장치 간 통신을 가능하게 하는 학습 프로세스를 기반으로 하는 네트워크 장치입니다. 스위치는 내부 전달 테이블의 내용을 지속적으로 개선하고, 데이터 교환의 효율성과 신뢰성을 향상시키며, 연결의 안정성과 보안을 보장할 수 있습니다. 스위치는 엔터프라이즈 네트워크, 데이터 센터, 캠퍼스 네트워크 및 기타 시나리오에서 널리 사용되어 다양한 애플리케이션에 안정적이고 효율적인 연결 서비스를 제공합니다.

스위치의 작동 원리는 OSI 참조 모델의 두 번째 계층인 데이터 링크 계층을 기반으로 합니다. 스위치는 스위치에 연결된 두 개의 네트워크 노드에 독점적인 전기 신호 경로를 제공할 수 있습니다. 스위치는 MAC 주소 테이블에 따라 데이터 프레임을 전달합니다. MAC 주소 테이블은 네트워크의 모든 MAC 주소와 스위치의 각 포트 간의 해당 정보를 기록합니다. 스위치는 데이터를 수신하면 대상 MAC 주소를 확인한 다음 대상 호스트가 있는 인터페이스로 데이터를 전달합니다.

스위치에는 학습 기능이 있습니다. 데이터 프레임의 소스 MAC 주소를 확인하여 주소와 스위치 포트 간의 매핑을 설정하고 이를 MAC 주소 테이블에 씁니다. 스위치는 데이터 프레임의 대상 MAC 주소를 설정된 MAC 주소 테이블과 비교하여 전달할 포트를 결정합니다. 데이터 프레임의 대상 MAC 주소가 MAC 주소 테이블에 없으면 모든 포트로 전달되는 과정을 플러딩이라고 합니다.

또한 스위치에는 충돌 도메인을 격리하는 기능도 있습니다. 이더넷에서 각 장치는 고유한 MAC 주소를 가지며 여러 데이터 프레임을 보낼 수 있습니다. 스위치는 포트 주소 테이블과 전달 결정을 기반으로 수신된 데이터 프레임을 어떻게 처리할지 결정합니다. 데이터 프레임의 대상 MAC 주소가 MAC 주소 테이블에 없으면 스위치는 데이터 프레임을 모든 포트로 플러딩하여 새 장치를 검색하고 연결을 설정하는 데 도움을 줍니다.

스위치와 라우터 사이에는 여러 측면에서 중요한 차이점이 있습니다.

1. 작업 수준: 스위치는 두 번째 계층인 OSI/RM 개방형 아키텍처의 데이터 링크 계층에서 작동하는 반면, 라우터는 OSI에서 작동하도록 설계되었습니다. 모델의 네트워크 계층은 처음부터 세 번째 계층입니다. 스위치는 데이터 링크 계층에서 작동하기 때문에 작동 원리가 비교적 간단하며 라우터는 보다 지능적인 전달 결정을 내릴 수 있습니다.

2. 데이터가 전달되는 개체: 스위치는 전달되는 데이터의 대상 주소를 결정하기 위해 물리적 주소 또는 MAC 주소를 사용합니다. 라우터는 다양한 네트워크의 ID 번호(즉, IP 주소)를 사용하여 데이터 전달을 위한 주소를 결정합니다.

3. 라우팅 기능: 라우터에는 데이터 패킷의 송수신 주소를 자동으로 식별하는 기능이 있습니다. 이는 교통 안내 및 안내를 담당하는 도로 위의 경찰관과 유사합니다. 이에 비해 스위치는 브로드캐스트 도메인이 아닌 충돌 도메인만 분할하며 라우팅 기능은 없다.

4. 성능: 라우터는 TCP/IP 프로토콜을 처리할 수 있지만 스위치는 처리할 수 없습니다. 라우터는 데이터 패킷이 전송되고 도착하는 주소를 자동으로 식별할 수 있습니다. 라우터는 교통 안내 및 안내를 담당하는 도로 위의 경찰과 같습니다. 라우터는 특정 주소의 데이터 패킷만 전달하고, 라우팅 프로토콜을 지원하지 않는 데이터 패킷과 목적지를 알 수 없는 네트워크의 데이터 패킷은 전송하지 않으므로 브로드캐스트 스톰을 방지할 수 있습니다.

간단히 말하면 스위치는 학습 과정을 기반으로 하는 네트워크 장치로, 데이터 프레임을 구문 분석하고 전달하여 네트워크에 있는 서로 다른 장치 간의 통신을 가능하게 합니다. 스위치는 내부 전달 테이블의 내용을 지속적으로 개선하고, 데이터 교환의 효율성과 신뢰성을 향상시키며, 연결의 안정성과 보안을 보장할 수 있습니다. 스위치는 엔터프라이즈 네트워크, 데이터 센터, 캠퍼스 네트워크 및 기타 시나리오에서 널리 사용되어 다양한 애플리케이션에 안정적이고 효율적인 연결 서비스를 제공합니다.

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