OSI 7 Layer 와 network 장비

1. OSI 7 Layer 와 network 장비

layer	역할	관련 네트워크 장비
application	응용 프로그램이 동작  client-server
presentation	압축/암호화/코드 변환
session	dialog-controller  (연결, 이용, 해제)
transport	패킷 헤더의 port까지 이해  control  - flow     : 손상/손실/중복 에러 상황 제어    : 수신 버퍼의 overflow 방지를 위해 전송 속도 조절  - acknowledgement    : TCP/UDP 구분  - connection   : 연결 지향, 비연결 지향	router
network	패킷 헤더의 IP까지 이해	bridge, switch
data link	패킷 헤더의 MAC address까지 이해	repeater, hub
physical	디지털 신호(0,1)를 전기 신호로 변환하여 데이터 전송

2. network 장비 상세

1) repeater

 - 디지털 신호를 반복하는 장비

 - 디지털 신호는 일정 거리를 넘어서면 신호가 감쇠한다. 신호 감쇠를 막기 위해 repeater를 사용하며, repeater는 디지털 신호가 손실/손상되기 전에 본래의 bit로 재생한다.

 - repeater를 사용할 경우 네트워크 거리나 접속 시스템 수를 확장시킬 수 있다.

2) hub

 - LAN 전송로의 중심에 위치한 중계 장비 (다중 port repeater)

 - 하나의 LAN 대역폭을 여러 개의 host에게 나눠준다. 

   hub에 연결된 여러 host 들은 하나의 collision domain, 하나의 broadcasting domain을 갖는다.

 - hub 에 연결된 host가 많아질수록 network 속도는 저하된다. (성능 한계 때문에 2000년대 초반 이후 허브는 거의 사용되지 않는다.)

3) bridge

 - traffic filtering을 통해 network의 collision domain을 여러 segment로 분리

 - S/W를 통해 동작

   : segment 별로 mac 주소 테이블 관리

   : 목적지 mac 주소가 출발지와 같은 segment 상에 존재하면, 프레임이 다른 segment로 넘어가는 것을 막음, 목적지 mac 주소가 출발지와 다른 segment 상에 존재하면, 해당 세그먼트로 프레임을 전달 -> network의 traffic 양 감소

 - 프레임 처리 방식 : store-and-forward

    * store-and-forward : 들어오는 프레임을 모두 받아들인 후 처리 시작. 

                                    처리속도는 느리나, 에러 복구 능력이 뛰어남

 - 포트들에게 모두 같은 속도를 지원

 - switch가 bridge 기능을 더 잘 수행하기 때문에 잘 사용되지 않는다.

4) switch

(vs. hub) - (같음) 다중 포트 지원

- (다름) 여러 host들에 전달되는 대역폭이 LAN 의 대역폭 그대로 전달

진행방향 결정 가능

(vs. bridge) - (같음) traffic filtering을 통한 collision domain 분리 가능

- (다름) H/W 처리 방식으로 S/W 처리 방식인 bridge에 비해 속도가 빠름

프레임 처리 방식 : cut-through, store-and-forward, fragment-free

포트들에게 서로 다른 연결 속도 지원 가능

다중 포트 지원 * cut-through : 들어오는 프레임의 목적지 주소만을 본 후 바로 전송 처리 처리속도는 빠르나, 에러복구 능력은 떨어짐 * fragment-free : cut-through 와 store-and-forward 의 절충형 처음 64bit 확인 후 전송 - 대부분 bridge 대신 switch 사용

- 기본 switch는 broadcast domain을 분리하지는 못함

5) router

- routing table을 기반으로 패킷을 운반할 최적의 경로를 결정

- routing protocol을 통해 routing table의 생성, 관리

- 처리 속도가 느림

- 구조가 PC 와 유사 (-> 값이 비쌈)