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*OSI 7계층에 따른 네트워크 기기의 분류
계층 | 역할 | 주요 기기 |
물리 계층 | 전기적 신호 전송, 물리적 매체 연결 관리 | 허브(Hub), 리피터(Repeater), 네트워크 케이블, 트랜시버, 모뎀 |
데이터 링크 계층 |
프레임 단위 데이터 전송, MAC 주소 기반 통신 | 스위치(Switch, Layer 2), 브리지(Bridge), 네트워크 인터페이스 카드(NIC) |
네트워크 계층 |
IP 주소 기반 라우팅, 네트워크 간 데이터 전달 | 라우터(Router), Layer 3 스위치, 방화벽(Firewall, 일부 역할 포함) |
전송 계층 | 데이터 세그먼트 관리, TCP/UDP 기반 연결 및 흐름 제어 | 로드 밸런서(Load Balancer, 일부 역할 포함), 방화벽(Firewall) |
세션 계층 | 세션 설정, 유지 및 종료 관리 | 소프트웨어 기반(기기가 아닌 애플리케이션/프로토콜이 주로 처리) |
표현 계층 | 데이터 인코딩/디코딩, 암호화/복호화 | 소프트웨어 기반(예: 암호화 장치, 데이터 압축 소프트웨어 등) |
응용 계층 | 사용자와 애플리케이션 간 데이터 교환 | 웹 서버(Web Server), 프록시 서버(Proxy Server), DNS 서버, 게이트웨이 |
L7 스위치 (Layer 7 Switch)
역할
애플리케이션 계층에서 작동하며, 패킷 내용을 분석하여 HTTP, FTP, DNS 등 프로토콜에 따라 트래픽을 제어하고 분배합니다. 주로 로드 밸런싱, 고급 트래픽 관리, 보안 기능을 수행합니다.
특징
- URL, 쿠키, 세션 정보, 헤더 분석: L7 스위치는 패킷의 헤더뿐만 아니라 페이로드까지 분석하여 트래픽을 제어합니다. 이를 통해 특정 URL이나 쿠키, 세션 정보를 기반으로 트래픽을 분배하거나 차단할 수 있습니다.
- 로드 밸런싱: 서버의 부하를 분산시키기 위해 트래픽을 여러 서버로 분배합니다. 이를 통해 서버의 과부하를 방지하고 고가용성을 보장합니다.
- 보안: 악성 트래픽을 차단하고 애플리케이션 방화벽 역할을 수행할 수 있습니다. 예를 들어, SQL 인젝션이나 크로스 사이트 스크립팅(XSS) 공격을 탐지하고 차단할 수 있습니다.
- SSL 오프로딩: 암호화된 트래픽을 해제하여 서버의 부담을 줄입니다. SSL/TLS 암호화 및 복호화 작업을 L7 스위치가 대신 처리합니다.
- QoS(Quality of Service): 트래픽의 우선순위를 설정하여 중요한 트래픽이 우선적으로 처리되도록 합니다.
사용 예
- 대규모 웹 애플리케이션 트래픽 관리.
- 데이터센터에서 서버 간 트래픽 분배.
라우터 (Router)
역할
서로 다른 네트워크를 연결하며, IP 주소를 기반으로 데이터 패킷을 전달하고 최적 경로를 선택합니다.
특징
- 라우팅 테이블: 라우터는 라우팅 테이블을 사용하여 데이터 패킷의 최적 경로를 선택합니다. 라우팅 테이블은 네트워크 경로 정보를 포함하고 있으며, 동적 라우팅 프로토콜을 통해 자동으로 업데이트됩니다.
- NAT(Network Address Translation): 공인 IP 주소와 사설 IP 주소 간의 변환을 지원합니다. 이를 통해 여러 장치가 하나의 공인 IP 주소를 공유할 수 있습니다.
- ACL(Access Control List): 특정 트래픽을 허용하거나 차단하는 보안 기능을 제공합니다. ACL을 통해 네트워크 접근을 제어할 수 있습니다.
- 멀티캐스트 트래픽 관리: 멀티캐스트 트래픽을 효율적으로 관리하여 네트워크 자원을 절약합니다.
사용 예
- 가정 및 기업에서 인터넷 연결 관리.
- ISP의 대규모 네트워크 관리.
L3 스위치 (Layer 3 Switch)
역할
스위치와 라우터의 기능을 결합하여 VLAN 간 데이터 전송 및 IP 기반 데이터 처리를 수행합니다.
특징
- 하드웨어 기반 라우팅: L3 스위치는 하드웨어 기반으로 라우팅을 처리하여 높은 속도를 제공합니다. 이는 소프트웨어 기반 라우팅보다 빠르고 효율적입니다.
- VLAN 간 라우팅: VLAN 간의 데이터 전송을 지원하여 네트워크를 논리적으로 분할하고 관리할 수 있습니다.
- ACL 및 QoS 설정: ACL을 통해 보안을 강화하고, QoS 설정을 통해 트래픽의 우선순위를 관리할 수 있습니다.
- 대역폭 처리량: 라우터에 비해 대역폭 처리량이 크고 지연 시간이 낮습니다.
사용 예
- 기업 내부 네트워크에서 VLAN 간 통신 관리.
- 대규모 네트워크에서 고속 라우팅.
L2 스위치 (Layer 2 Switch)
역할
MAC 주소를 기반으로 데이터 프레임을 전달하며, 동일 네트워크 내 장치 간 통신을 중계합니다.
특징
- 충돌 도메인 분리: 각 포트가 별도의 충돌 도메인을 형성하여 트래픽 효율성을 높입니다.
- MAC 주소 테이블: MAC 주소 테이블을 사용하여 정확한 목적지로 데이터를 전달합니다. 스위치는 학습 기능을 통해 MAC 주소 테이블을 자동으로 업데이트합니다.
- VLAN 설정: VLAN을 설정하여 네트워크를 논리적으로 분리하고 관리할 수 있습니다.
- 브로드캐스트 도메인: 브로드캐스트 도메인을 분리하지 못하므로, 브로드캐스트 트래픽이 네트워크 전체에 전달될 수 있습니다.
사용 예
- 소규모 네트워크의 장치 간 연결.
- VLAN 기반 네트워크 분리 및 관리.
브리지 (Bridge)
역할
두 네트워크 세그먼트를 연결하여 프레임을 전달하고 충돌 도메인을 분리합니다.
특징
- MAC 주소 기반 필터링: 브리지는 MAC 주소를 기반으로 데이터를 필터링하고 전달합니다. 이를 통해 네트워크 세그먼트 간의 충돌 도메인을 분리할 수 있습니다.
- 데이터 링크 계층: 데이터 링크 계층에서 작동하며, 간단한 네트워크 분리를 제공합니다.
- 현대 네트워크에서의 역할: 현대 네트워크에서는 L2 스위치로 대체되는 경우가 많습니다.
사용 예
- 초기 네트워크에서 충돌 도메인 분리.
- 소규모 네트워크 연결.
NIC (Network Interface Card)
역할
컴퓨터와 네트워크 간의 인터페이스 역할을 하며, 데이터 링크 계층과 물리 계층의 기능을 수행합니다.
특징
- MAC 주소: NIC는 MAC 주소를 포함하여 장치의 고유 식별자 역할을 합니다.
- 유선 및 무선 형태: 유선(이더넷) 및 무선(Wi-Fi) 형태로 제공됩니다.
- 디지털 신호 변환: 데이터를 디지털 신호로 변환하여 전송합니다.
사용 예
- 컴퓨터, 서버 등 네트워크 연결 장치.
- IoT 기기와 같은 네트워크 기반 장치.
리피터 (Repeater)
역할
약해진 신호를 증폭하여 더 먼 거리까지 전송할 수 있도록 지원합니다.
특징
- 물리 계층에서 작동: 리피터는 물리 계층에서 작동하며, 신호의 내용이나 데이터를 확인하지 않습니다.
- 네트워크 확장: 네트워크 확장을 위한 기본 장치로 사용됩니다.
- 데이터 손실 방지: 신호를 증폭하여 데이터 손실을 방지합니다.
사용 예
- 장거리 케이블 환경에서 신호 증폭.
- 광섬유 네트워크에서의 신호 리피팅.
AP (Access Point)
역할
무선 네트워크와 유선 네트워크를 연결하는 장치로, Wi-Fi 장치를 네트워크에 연결합니다.
특징
- 무선 신호 전송: 무선 신호를 통해 데이터를 전송합니다.
- SSID 및 암호화: SSID(네트워크 이름) 및 암호화를 설정하여 네트워크 보안을 제공합니다.
- 허브 역할: 여러 클라이언트 장치가 연결할 수 있도록 허브 역할을 수행합니다.
사용 예
- 가정, 기업, 공공장소의 Wi-Fi 환경 구축.
- 무선 네트워크 확장.
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