네트워킹 장비 - 01. 허브, 스위치, 라우터

2015/10/27 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 장비 - 01. 허브, 스위치, 라우터

2015/10/27 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 장비 - 02. L2, L3, L4, L7 스위치

2015/10/27 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 장비 - 03. 백본 스위치

2015/10/28 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 기본 - 04. L4, L7 로드 밸런싱

2015/10/28 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 기본 - 05. LAN, WAN, VLAN

2015/11/05 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 기본 - 06. 프로토콜 개념

2015/11/08 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 기본 - 07. TCP/IP 4 계층 모델

2015/11/08 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 기본 - 08. 어플리케이션 계층 프로토콜 HTTP

2015/11/24 - [01. 기술 - 인프라] - 네트워킹 기본 - 09. TCP, IP, Ethernet 프로토콜 그리고 통신

허브, 스위치, 라우터! 이런 장비들을 들으면 뭐가 떠올라야 하나?

■ 허브

• 패킷을 받으면 자신에게 연결된 모든 디바이스에게 모조건 보낸다. 패킷을 받은 포트를 제외한 디바이스들이 연결된 모든 포트로 패킷을 보내는 것을 플러딩(flooding)이라고 한다.
• 자신에게 온 패킷인지는 각각의 디바이스들이 판단해야 한다. 받은 패킷을 자신이 연결된 로컬 네트워크로 다시 보내는 기계이므로 트래픽 부담이 크다. 허브는 "브릿지"라고도 한다.

■ 스위치

• 자신과 연결된 모든 디바이스들의 주소(IP, MAC)를 가지고 있다.
• 하나의 디바이스가 패킷을 보내면, 스위치는 목적지를 파악하여 해당 디바이스에게만 패킷을 보낸다. 
• 자신의 테이블에 없는 목적지를 가진 패킷이 오면 그것을 무조건 모든 기계에 포워딩한다. 이런 경우는 허브와 똑같이 동작하게 되는 것이다.

■ 라우터

• 스위치처럼 자신에게 연결된 다바이스들의 주소를 가지고 있다.
• 네트워크상에서 자신과 연결된 가장 가까운 라우터의 주소도 가지고 있다( 이것을 "디폴트 게이트웨이"로 프로그램해 둘 수도 있다)
• 자신의 테이블에 없는 목적지를 가진 패킷을 받으면 그것을 디폴트 게이트웨이로 포워딩한다(이것이 인터넷에서 데이터가 움직이는 기본 원리)
• 스위치와 달리 패킷의 소스 주소(source address)를 볼 수 있다. 
  패킷이 로컬 네트워크 안쪽에서 발생한 것인지 바깥쪽에서 발생한 것인지 구분할 수 있다는 의미이다. 이것은 큰 의미이면서 스위치와의 큰 차이이다. 라우터의 이 능력을 이용하면 바깥쪽의 네트워크와의 연결을 통해서 결국에는 인터넷같은 큰 네트워크를 구성할 수 있다는 의미이다. 안쪽에서 발생한 패킷의 목적지가 자신의 주소 테이블에 없으면 디폴트 게이트웨이로 포워딩하지만, 바깥쪽에서 온 패킷의 목적지가 자신의 주소 테이블에 없으면 그냥 패기(drop)시켜서 로컬 네트워크가 그것을 처리하지 않아도 되도록 한다. 이것은 스위치와 다른 점으로서 로컬 네트워크가 쓸모없는 트래픽이 생기지 않도록 한다(뒤에서 말하는 L3 스위치는 일반 스위치와 달리 라우터와 같은 일을 할 수 있다).

허브,스위치 그리고 라우터간의 기본적인 차이이고, 라우터가 어플리케이션에 왜 더 좋은가를 설명하고 있다. 라우터의 특성은 보안적인 측면에서도 유리하다. 예를 들어 해커가 어떻게 어떤 컴퓨터의 IP를 얻어서 해당 컴퓨터를 데이터를 보냈다고 하자. 스위치는 목적지 주소를 보고서는 바로 해당 컴퓨터를 패킷을 보낼 것이다. 그러나 라우터는 소스 주소를 볼 수 있고 이것을 이용해서 여러가지 룰을 세팅할 수 있다. 예를 들어 외부 네트워크에서 발생한 패킷은 안쪽으로 포워딩하지 않도록 할 수 있다(이 룰 자체는 효과적이지 않을 수 있다). 이처럼 라우터는 외부 공격으로부터 허브나 스위치가 할 수 없는 대응을 할 수 있다.

기억할 것은 이름은 고정되지 않았다는 것이다. 스위치럼은 행동할 수 있는 "지능적인 허브(intelligent hubs)"같은 이름도 있고 "L3 스위치"처럼 라우터처럼 행동할 수 있는 수위치도 있다.

허브, 스위치, 라우터! 이런 장비들을 들으면 뭐가 떠올라야 하나?

허브 - 플러딩

스위치 -스위칭

라우터 - 라우팅 & 포워딩( 이 부분에 대해서는 뒤에서 좀 더 다룬다)

참조 : What is a Hub/Switch/Router?