허브 | 리피터와 멀티 포트 기능. 멀티포트는 단순히 분배 중계기 역할만 함 |
스위치 | 허브의 단점을 해결. 특정 목표로만 전달할 수 있음. 트래픽이 효율적 |
라우터 | 라우팅 알고리즘으로 가장 적절한 통신경로를 찾아서 다른 통신망으로 연결해주는 장비 |
공유기 | 라우터의 많은 기능 중 NAT기능을 특화시켜 만든 저렴한 장비. 사설 IP로 인터넷 사용이 가능하게 하며 허브 기능이 지원됨 |
NAT(Network Address Translation) : 사설 IP를 공인 IP로 변경하는데 필요한 주소 변환 서비스. NAT장비는 Firewall 형태일 수도 있고 Router일 수 도 있음
허브( L1 더미허브)
1계층에서 동작하기에 전기 신호가 들어오면 전체 포트로 전기 신호를 전달하기만 함. 전체 네트워크에서 동시에 오직 하나의 장비만 데이터를 보낼 수 있음
통상적으로 허브는 더미 허브와 스위치 허브로 나눠지는데, 더미 허브를 허브라 칭하고 스위치 허브를 스위치라고 말함
허브는 크게 두가지 기능으로 많이 사용됨
- 리피터 : 전기적인 신호를 증폭시켜 들어온 데이터를 재전송. LAN의 최대 전송길이도 연장되고, 접속 할 수 있는 장비수도 많아지게 됨
- 멀티포트 : 한번에 많은 디바이스를 연결할 수 있는 기능으로 1개의 포트에 한대의 디바이스가 할당됨
- 그러나 허브는 단순한 분배 중계기에 불과하여 IP를 할당하는 기능이 없고 단순한 분배 중계기에 불과하여 연결되는 디바이스 수에 따라 데이터 전송 대역이 분리됨
- eg) 10Mbps를 제공하는 이더넷에 8포트 허브로 PC를 연결할 경우 각 PC는 1.25Mbps의 대역폭만을 사용할 수 있음
- 허브는 연결된 네트워크에서 하나의 디바이스에서 전송된 데이터 프레임을 허브로 연결된 모든 디바이스에게 전부 전송하는 플러딩이 발생함 ⇒ 결과적으로 충돌이 많이 발생해서 보안 약화.
- 지금은 잘 쓰이지 않는 구시대 장비
스위치 (L2 스위치 허브)
스위치(2계층)는 단말이 어떤 mac 주소인지 연결된 포트는 어느 것인지 주소 습득 과정에서 알아서 통신할 때 적절히 필터링하고 정확한 포트로 포워딩을 해줌
- 허브에 연결된 한 디바이스에서 발생하는 Collision이 허브에 연결된 모든 노드들에게 영향을 미쳐 통신을 하지 못함 → 이러한 문제를 해결하기 위해서 Collision Domain을 나누어 줄 수 잇는 장비가 브릿지(S/W적 처리), 스위치(H/W적 처리)임
- 스위치가 발전하여 MAC주소 뿐 아니라 3,4,5,6,7 상위 계층의 정보를 함께 참조하여 스위칭을 결정하는 제품들이 많은데, 이런 스위치들과 구분하여 MAC주소만 참조하여 스위칭하는 제품을 L2 스위치라고 함
- 스위치는 연결된 디바이스들의 Mac주소와 포트가 기록된 Mac 주소 테이블 갖고 있음 ⇒ 프레임이 자신에게 오면 목적지가 어디인지 파악하여 해당하는 디바이스 에게만 프레임을 보냄
- 다만, 스위치는 자신의 테이블에 없는 목적지를 가진 패킷이 오면 해당 패킷을 연결된 모든 장치에 포워딩 함(이 경우는 허브와 동일한 동작)
라우터 (L3)
- LAN을 연결시켜주는 장치. 정보를 주고 받을 때 송신정보 (패킷)에 담긴 수신처의 주소를 읽고, 가장 적절한 통신경로를 이용하여 다른 통신망으로 전송하는 장치
- 라우터는 IP 주소 등 L3에 있는 주소를 참조하여 목적지와 연결되는 포트로 패킷을 전송함. 서브넷 마스크가 다른 ip 주소를 가진 장비간 통신을 하기 위해서는 반드시 L3 장비를 거쳐야함
- IP 주소를 사용해 최적의 경로를 찾아주고 해당 경로로 패킷을 전송하는 역할을 함
공유기
- 공유기를 사용하면 ISP에서 할당받은 하나의 공인 IP Address를 내부 네트워크에서 여러 개의 IP 주소로 변환 사용가능함
- 한 대의 컴퓨터에서만 인터넷 접속이나 외부 네트워크와 연결되던 것을 내부 IP 값으로 최대 253대 까지 동시에 인터넷 접속이 가능해짐
라우터와 공유기 차이
라우터 | 공유기 |
내부 외부를 가리지 않고 각 연결된 서버와 클라이언트들 간의 네트워크를 최대한 효율적으로 분배하고 여러 종류의 패킷들을 연결된 여러 네트워크에 분산해서 보내고 다시 합쳐서 받을 수도 있는 장비 | 단일회선, 단일 IP에서 하위 클라이언트 PC가 인터넷연결을 가능하게 해주는 장치로 쉽게 말해 NAT장비임. |
대부분 고가의 장비 | 비교적 저렴함 |
공인IP를 보내고 받는 일을 한다 | 공인IP를 사설 IP로 분배한다. |