네트워크 계층, 스위치

네트워크

네트워크는 두 개 이상의 컴퓨터(노드)가 서로 데이터를 주고받을 수 있도록 연결된 시스템입니다. 네트워크는 로컬 영역 네트워크(LAN), 광역 네트워크(WAN) 등 다양한 형태로 존재하며, 인터넷도 네트워크의 한 종류입니다.

OSI(Open Systems Interconnection) 7계층 모델은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 나누어 설명하는 모델입니다.

물리 계층 (Physical Layer): 하드웨어적 연결(케이블, 전기 신호 등)을 담당합니다.

데이터 링크 계층 (Data Link Layer): 프레임을 전송하고, 오류 검출 및 수정, MAC 주소를 사용한 통신을 담당합니다.

네트워크 계층 (Network Layer): 패킷의 경로 설정 및 논리적 주소(IP 주소)를 사용한 라우팅을 담당합니다.

전송 계층 (Transport Layer): 데이터 전송의 신뢰성 보장(TCP/UDP 프로토콜) 및 포트 번호를 사용한 통신을 담당합니다.

세션 계층 (Session Layer): 세션 관리 및 통신 연결 설정, 유지, 종료를 담당합니다.

표현 계층 (Presentation Layer): 데이터 형식 변환(암호화, 압축 등)을 담당합니다.

응용 계층 (Application Layer): 사용자와 직접 상호작용하는 애플리케이션(웹 브라우저, 이메일 등)을 담당합니다.

물리층은 개별 비트들을 한 노드에서 다음 노드로 전달하는 역할을 한다. 인터페이스와 매체의 물리적인 특성을 담고 있으며, 비트를 표현하고 동기화한다.

데이터 링크층은 한 노드에 다음 노드로 프레임을 전달하는 역할을 한다.

프레임을 구성하며 물리 주소를 지정하고, 흐름 및 오류와 접근 등을 제어한다.

네트워크층은 발신지로부터 최종 목적지로 패킷(packet)을 전달하는 역할을 한다. 논리 주소를 지정한다.

전송층은 하나의 프로세스로부터 다른 프로세스로 메세지를 전달하는 역할을 한다. 포트의 주소를 지정하고, 데이터를 분할 및 재조립한다.

응용층은 사용자에게 서비스를 제공하는 역할을 한다. 파일 접근, 전송 및 관리를 수행하며 원격 로그인을 제어하고 WWW를 통해 접근한다.

스위치는 네트워크 장치 중 하나로, 데이터 패킷을 목적지로 전달하는 역할을 합니다.

플러딩 (Flooding): 스위치가 목적지 MAC 주소를 알지 못할 때, 프레임을 네트워크의 모든 포트로 전송하는 방식입니다. 이는 목적지 장치를 찾기 위한 초기 단계에서 사용됩니다.

포워딩 (Forwarding): 스위치가 목적지 MAC 주소를 알고 있을 때, 프레임을 해당 주소가 연결된 특정 포트로 전송하는 방식입니다. 이는 네트워크 효율성을 높입니다.

필터링 (Filtering): 스위치가 특정 프레임을 전송하지 않도록 차단하는 방식입니다. 주로 보안 목적이나 네트워크 트래픽 관리를 위해 사용됩니다.