[Network Basic] OSI 계층별 장비(데이터 링크 계층 : bridge, switch)

(1) 데이터 링크 계층 장비 

MAC 주소를 이용하여 데이터 링크 계층을 필터링하며 물리 계층 장비에 비해 많은 기능을 수행 

  

① 랜카드 

• LAN 어댑터나 NIC(Network Interface Card) 등으로 불림 
• 랜카드 자체는 물리 계층에서 작동하고, 드라이버를 포함하면 데이터 링크에서 작동 
• 통신 전용 칩과 퍼버 및 Boot EPROM 소켓, Config EPROM, LED, 트랜시버 등으로 구성 

 

컴퓨터에서 전송을 요구하면 랜카드로 정보를 일정한 형태로 만들어 보내고 랜카드에서는 이 정보를 일단 버퍼에 저장한 다음 해당 네트워크에 적합한 형태로 전송한다. 

드라이버는 랜카드를 제어하는 소프트웨어로 랜카드를 초기화하며, 데이터 링크 하위 계층(MAC 계층)으로 들어온 데이터를 상위 계층으로 넘겨주고 상위 계층의 데이터를 데이터 링크 하위 계층으로 넘겨주는 역할을 한다. 

크게 전용 드라이버와 표준 드라이버로 나뉘는데, 전용 드라이버는 각 벤더마다 고유하게 만들어지며 다른 표준 프로토콜과 같이 사용할 수 없고 벤더 고유의 프로토콜만 사용할 수 있다. 그러므로 전용 드라이브를 사용하면 사용하고자 하는 프로토콜마다 LAN 드라이버를 하나씩 올려야 한다.  

표준 드라이버는 ODI와 NDIS, PDS 등이 있으며 LAN 드라이버 하나로 여러 표준 프로토콜을 탑재하여 동시에 사용 

랜카드

  

② 브리지 

• 두 개 혹은 그 이상의 네트워크 세그먼트를 연결하거나 패킷을 전송할 때 사용 
• 소프트웨어 기반으로 작동 
• 브리지의 동작 원리는 MAC 주소를 기반으로 패킷을 분석하여 폐기하거나 전송
• 필터링 기능을 통해 불필요한 트래픽을 줄이거나 콜리전 도메인의 크기를 줄여 효율성을 높임 
• 간혹 서로 다른 데이터 링크 계층 프로토콜의 연결이 필요할 때 사용
• 이더넷과 토큰링(Token ring) 네트워크를 연결하는 소스 라우트(source-route) 브리지를 예로 들 수 있다. 

  

  

  

③ 스위치 

• 멀티포트 브리지라고도 부름 
• 브리지와 기능은 같지만 하드웨어 기반으로 작동 
• ASIC(주문형 반도체, Application Specific Integrated Circuit)를 기반으로 만들어졌으며 VLAN(Virtual LAN)기능 
• 패킷의 앞 부분만을 받아도 목적지를 알 수 있어 전송이 가능하므로 지연이 적고 빠르다. 
• 개별 호스트간에 가상의 서킷을 만들어 1:1로 연결한다.(호스트별로 대역폭을 보장) 
• 개별 포트가 콜리전 도메인이 된다.