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안녕하세요. Jimoou입니다. 개발일을 하다보면 회사의 규모에 따라 시스템, 네트워크 엔지니어링 업무를 같이 수행하거나 또는 엔지니어들과 협업을 할때가 있습니다. 그럴 때 오고가는 네트워크 용어를 모르면 타인의 평가는 차치하고서라도 본인이 답답할때가 많습니다. 저도 이런 경험을 계기로, 상황을 정확한 단어로 표현하고자 용어 공부를 많이 하는 편인데요. 앞으로의 간략한 네트워크 시리즈를 통해 다시 중요 개념과 그 용어들을 정리해보고자 합니다. TCP/IP모델의 4계층을 따라 나아가 볼까요.

네트워크 인터페이스 계층 (Network Interface Layer, (TCP/IP))

Switch (L2, L3, L4에서의 역할)

L2 (Data Layer, (OSI 7))

스위치 장비 많이들 보시죠. 가정집, 회사 등 어디든 쉽게 접할 수 있습니다. 이렇게 쉽게 접할 수 있는곳에서의 목적은 물리적으로 여러 네트워크 내의 장치들을 연결해서 확장하고자 하는 목적으로 많이 사용하는데요. 이것이 바로 Switch가 L2계층에서 하는 역할입니다. 데이터를 MAC 주소 기반으로 전송해줍니다.

가정에서도 보면 공유기가 한대씩 있으실텐데, 요즘은 무선이 많지만 TV나 노트북, PC, 프린터와 공유기 내부 스위치를 연결해서 사용하곤 합니다. 이렇게 같은 네트워크 안에서만 작동하며, 다른 네트워크 간의 데이터 전송은 처리할 수 없습니다.

오해하실수도 있는게 '물리적 확장 기능'은 정확한 설명이 아닙니다. L2 스위치는 '물리적 확장 목적'을 가지고 있는것이지 '물리적 확장 기능'을 가지고 있다고 할 수는 없습니다. 정확하게 설명하면 L2 스위치는 MAC주소 기반 데이터 전송 기능을 가지고 있다고 설명하는 것이 맞습니다.

L3 (Network Layer, (OSI 7))

L3는 L2가 가진 기능에 더해 라우팅(Routing)기능 역할을 합니다. L2가 스위치에 연결된 물리적으로 같은 네트워크 안의 트래픽을 처리했다면, L3는 다른 네트워크(VLAN)의 트래픽도 처리할 수 있는것인데요.

각 건물은 별도의 IP 대역(VLAN)폭을 가지게 되는데, L3스위치가 이를 연결해주는 역할을 합니다.

L4 (Transport Layer)

L4는 L2,L3가 가진 기능에 더해 로드밸런싱 기능을 제공하는 역할을 합니다. 포트번호와 프로토콜 정보를 기반으로 데이터를 관리하는데요. 이런 데이터를 사용해서 트래픽 우선순위를 설정하고 특정 서비스에 대한 세션 기반으로 로드를 분배합니다.

Switch의 역할 지정?

이렇게 OSI 7 기준 계층 별 Switch 역할에 대해 알아봤는데요. 이쯤 되면 자연스레 “누가 스위치의 역할을 정하는거지?”라는 궁금증이 생깁니다. 정답은 바로 '제조사'입니다.😂 단순히 만들어지는 제품에 따라 로드밸런싱이 가능한 스위치, 물리적 연결만 가능한 스위치 이렇게 기능이 나뉘고 또 기능에 따라 역할이 나뉘는 것이죠. 당연히, L2/L3 스위치보다는 L4가 비싸고… 또 제조사에 따라 성능도 차이나기도 합니다.

정리

구분 역할
L2 스위치 MAC 주소 기반 데이터 전송, 같은 네트워크 내 장치 간 연결
L3 스위치 라우팅 기능 추가, 서로 다른 네트워크(VLAN) 간 데이터 전송
L4 스위치 포트 번호 및 프로토콜 정보 기반 로드밸런싱, 세션 기반 트래픽 분배