L2 스위치(물리) #
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L2 스위치는 7 계층 중 두 번째 레이어입니다.
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L2 스위치는 물리적 레이어 (Physical Layer)입니다.
특징 #
- MAC(media access control) 주소 테이블: L2 스위치는 MAC 주소를 MAC 주소 테이블을 통해 관리합니다.
- MAC 주소는 L2에서 통신을 위해 네트워크 인터페이스에 할당된 고유 식별자입니다.
- 사용되는 영역: L2 스위치는 국소적인 영역인 LAN에서 사용됩니다.
- 스위칭: MAC 주소를 기반으로 스위칭 결정을 수행합니다. 3 계층의 스위치나 라우터가 사용하는 IP 주소와 달리 MAC 주소가 어떤 물리적 포트와 연결되어 있는지를 기억하기 위해 MAC 주소 테이블을 유지합니다.
- 이더넷: 이더넷 네트워크를 통해 기기간 연결을 지원하는 네트워크의 한 종류입니다. 여러분들이 보통 컴퓨터에 랜선을 꼽는 경우 이 이더넷 네트워크를 사용하고 있는 중입니다.
- 규격: LAN, MAN, WAN에서 가장 많이 활용되는 기술 규격을 의미합니다.
- 규약: IEEE 802.3 규약으로 표준화 되어 있습니다.
- 이더넷 프레임: 데이터 전송을 위한 데이터 패킷의 구조
- VLAN: L2 스위치는 동일한 물리적 네트워크 내에서 별도의 네트워크 세그먼트인 VLAN을 생성할 수 있습니다.
- 오류 검사와 프레임의 처리: 오류를 감지하고 수정하는 책임을 가집니다.
- L2 스위치는 FCS(Frame Check Sequence), CRC(Cyclic Redundancy Check)를 통해 전달하는 프레임을 검사합니다.
- FCS: 전송되는 이더넷 프레임의 끝에는 FCS 필드가 존재하며 전송 과정 중 손실여부를 판단하는데 사용됩니다.
- CRC:
- 전송 전 계산: 송신자는 전송하려는 데이터에 대해 CRC 값을 계산합니다. 이를 위해 원본 데이터 끝에 특정 길이의 CRC 비트(일반적으로 16비트 또는 32비트)를 추가합니다.
- 다항식 나눗셈: 데이터와 CRC 비트의 조합은 미리 정의된 다항식으로 나누어집니다. 나눗셈의 결과 (즉, 나머지)는 전송된 데이터 끝에 첨부됩니다.
- 수신자에서의 검증: 수신자는 전체 메시지(원본 데이터와 수신된 CRC 값)를 같은 다항식으로 나누어서 나머지를 계산합니다. 만약 이 나머지가 0이 아니라면, 데이터에 오류가 있는 것으로 간주됩니다.
- 오류 발생시: CRC 검사에서 오류가 감지되면, 수신자는 데이터의 재전송을 요청할 수 있습니다.
- QoS(Quality of Service): 네트워크 트래픽을 관리, 특정 트래픽에 우선 순위를 부여합니다.
- PPP(Point-to-Point Protocol) 프레임: 직접 연결된 두 네트워크 장치 간 데이터 전송에 사용됩니다.
정리 #
L2 스위치는
- 프레임의 생성과 처리
- MAC 주소를 이용한 물리적 주소의 지정
- 프레임 오류 검출과 수정
- 네트워크 효율성을 위한 흐름 제어, 액세스 제어
- 네트워크의 물리적 및 논리적 구조를 결정하고 이더넷, PPP, HDLC등의 다양한 프레임 프로토콜을 사용해 네트워 장비 간 통신을 가능케 합니다.