네트워크 레이어 스위치

출처
http://suns.tistory.com/entry/L2-L3-L4-%EC%8A%A4%EC%9C%84%EC%B9%98%EB%8A%94-%EB%AC%B4%EC%8A%A8-%EA%B8%B0%EB%8A%A5%EC%9D%84-%ED%95%A0%EA%B9%8C

L2 스위치, L3 스위치, L4 스위치에 대해 알아 보기로 합시다.
이 스위치에 대해서 알고 싶다면 우선 OSI 7 Layer 부터 알고 있어야 합니다.

아래 그림은 전산과 학생들이 학부과정에서 열심히 배우는 네트워크의 7개의 계층적 
모델을 나타낸 것입니다.


Layer1 은 Physical Layer이며, 물리적인 접속에 대한 정의가 내려져 있습니다.
그리고 우리가 통상적으로 사용하는 Ethernet이란 기술이 Layer1에 해당하는 기술이라고 
생각하시면 됩니다.

Layer2 는 Data link Layer이며, 데이터를 전달하는 방법에 대한 정의가 내려져 있습니다.
그리고 위와 같이 Ethernet이 Layer2에도 해당하는 기술이며, 실제로 우리가 접근할 수
있는 내용은 MAC어드레스라는 것이 있습니다. Ethernet에서 데이터를 전달하기 위해서
사용되는 것인데, Ethernet에서는 데이터 전달을 위해서 Frame이란 단위로 전송하며,
Frame 헤더에 출발지 MAC어드레스와 도착지MAC어드레스가 포합됩니다.
Ethernet은 기본적으로 브로드케스팅 방식으로 데이터를 전송하며,
어느 Host가 Frame을 발생시키면, 그것은 네트워크의 모든 호스트에 전달되며,
자신의 MAC어드레스가 들어있을 경우에만 받습니다.

Layer3 는 Network레이어입니다.
TCP/IP 프로토콜에서는 IP프로토콜에 해당하며,
모든 호스트들이 MAC어드레스와는 별도로 IP어드레스를 가지고, 통신을 할 수 있습니다.
IP에서는 네트워크 구성이 가능하게 됩니다.
(Layer2에서는 네트워크가 아닌 하나의 모임(?)만이 가능하죠..)

Layer4 는 Transport레이어입니다.
TCP/IP 프로토콜에서 TCP프로토콜에 해당합니다.
Transport레이어에서 드디어 정상적인 데이터 전송이 가능하게 됩니다.
그래서 IP레이어에서 전달 받은 데이터를 정확하게 받았는지 검증하고,
응답을 할 수 있게 됩니다.
(IP레이어는 일방적인(?) 전송만 가능하죠..)

Layer5 이후에는 Session, Presentation, Application이 존재하는데.
TCP/IP에서는 우선 뭉쳐서 Application레이어라고 보시면 됩니다.

다시 원점을 돌아가서, 이제 스위치에 대한 설명을 바로 이해 하실 수 있으실 것입니다.

우선 L2 Switch 라고 하면 OSI 7 Layer 의 "Layer 2" 를 이해하고 처리 할 수 있는 녀석
이라고 생각하시면 됩니다. 간단히 말해 L2 Switch 는 MAC 어드레스를 읽고 처리한다는
뜻입니다.

위에서 Ethernet은 기본적으로 Broadcasting을 사용한다고 했는데, 이것을 개선한 것이 L2 Swtich 입니다. 백날 Broadcasting하던 것을 MAC어드레스를 읽어서 해당 호스트에만 전달할 수 있게 해주게 되어 호스트간의 Dedicated 대역폭을 제공하게 됩니다. 물론, Broadcasting을 할 경우 10/100/1000Mbps를 모두 공유하므로, 하나의 허브에 N개의
호스트를 넣으면, 1/N의 속도로 각각 통신을 할 수 있게 됩니다.

다음으로 L3 Swtich 는 위의 OSI 7 Layer 의 "Layer 3" 를 이해하고 처리 할 수 있는 녀석이
라고 생각하시면 됩니다. 간단히 말해 IP(네트워크 주소)를 읽고 처리 한다는 뜻입니다.
IP는 네트워크를 구분하는데 사용되니 L3스위치는 네트워크간의 전송을 할 수 있다는 말이 됩니다. 이것은 실제로 라우터 에서 하던 라우팅에 해당하며, 라우터를 대신하는 기능으로
사용됩니다.

다음으로 잘 알고 계신 L4 Swtich 도 간단히 설명 드리겠습니다.
L4 는 OSI 7 Layer 의 Layer 4 를 이해 하고 처리 한다는걸 말씀 안드려고 아실수 있으시겠
지요.

Layer 4 의 TCP를 읽고 처리한다는 뜻이며 TCP의 정보를 읽고 처리(제어)를 할 수 있다는 뜻입니다. 주로 활용되는 분야는 Load Balancing 과 같은 기능이며, 웹서버의 포트로 많이 사용되는 TCP 80번 포트의 트래픽과 같은 것을 인지할 수 있으며 그 트래픽을 연결된 서버팜의 서버들에게 균등하게 할당할 수 있게 됩니다.

L4 Swtich 다음으로 L5~7 Switch 가 있는데 이는 앞서 설명드린 L4 Switch의 영역을 를 좀더 세분화하여 처리하거나 서버단의 Application 에서 처리 하던것을 Switch 에서 처리해보자~ 라는 개념으로 만들어진 것입니다.