Network. 네트워크 기기

네트워크 기기의 처리 범위

네트워크 장비는 주로 어떤 계층의 정보를 보고 전달 여부를 결정하는지에 따라 구분한다. 실제 장비는 여러 계층의 기능을 함께 제공할 수 있으므로 아래 구분은 대표적인 처리 기준이다.

• 애플리케이션 계층: L7 스위치
• 인터넷 계층: 라우터, L3 스위치
• 데이터 링크 계층: L2 스위치, 브리지
• 데이터 링크·물리 계층: NIC, 무선 AP
• 물리 계층: 리피터

애플리케이션 계층을 처리하는 기기

애플리케이션 계층의 정보를 기반으로 트래픽을 처리하는 장비

L7스위치(로드 밸런서)

HTTP 헤더, URL 경로, 쿠키처럼 애플리케이션 계층의 정보를 읽어 요청을 적절한 백엔드 서버로 분산하는 장비 또는 소프트웨어

• 서버의 부하를 분산하여 클라이언트로부터 오는 요청들을 뒤쪽의 여러 서버로 나눠 시스템이 처리할 수 있는 트래픽을 증가시킴
• URL, 서버, 캐시, 쿠키를 기반으로 트래픽분산
• 바이러스, 불필요한 외부 데이터 등을 걸러내는 필터링 기능, 트래픽 모니터링
• 장애가 발생한 서버는 헬스 체크를 이용하여 제외함

L4 스위치와 L7 스위치 차이

L4 로드 밸런서는 주로 출발지·목적지 IP 주소와 TCP/UDP 포트 같은 정보를 기준으로 트래픽을 분산한다. L7 로드 밸런서는 여기에 HTTP 요청 내용까지 활용할 수 있다.

헬스 체크

L7, L4 모두 헬스 체크를 통해 비정상적인 서버를 판별함. 전송 주기와 재전송 횟수를 설정하여 반복적으로 서버에 요청에 보내는 것으로 수행

로드밸런서를 이용한 서버 이중화

서비스를 안정적으로 운용하기 위해서는 2대 이상의 서버가 필수적임. 로드 밸런서는 2대 이상의 서버를 기반으로 가상 IP를 제공하고 이를 기반으로 안정적인 서비스 제공

인터넷 계층을 처리하는 기기

IP 주소를 기반으로 서로 다른 네트워크를 연결하는 장비

라우터(router)

• 여러 개의 네트워크를 연결, 분할, 구분시켜주는 역할
• 라우팅 테이블과 라우팅 정책을 기준으로 다음 홉을 선택하여 IP 패킷을 전달한다. 선택된 경로가 항상 물리적으로 가장 짧은 경로인 것은 아니다.

L3 스위치

L2 스위칭에 더해 IP 라우팅 기능을 제공하는 장비다. 일반적으로 LAN 내부의 VLAN 간 라우팅을 고속으로 처리하는 데 사용하며, 라우터와 기능이 겹치지만 사용 목적과 지원 기능은 제품에 따라 다르다.

데이터 링크 계층을 처리하는 기기

같은 LAN에서 MAC 주소를 이용해 데이터를 전달하는 장비

L2 스위치

장치들의 MAC 주소를 MAC 주소 테이블을 통해 관리하며, 연결된 장치로부터 프레임이 왔을 때 전달할 포트를 결정한다.

IP 주소 기반 라우팅이 아니라 프레임의 목적지 MAC 주소를 보고 스위칭한다. 목적지 MAC 주소가 테이블에 없으면 같은 VLAN의 입력 포트를 제외한 포트로 프레임을 플러딩한다.

브리지(bridge)

두 개의 LAN을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결 장치, 포트와 포트 사의 다리 역할, 장치에서 받아온 MAC 주소를 MAC 주소 테이블로 관리

통신망 범위 확장, 서로 다른 LAN 등으로 이루어진 ‘하나의’ 통신망 구축

데이터 링크·물리 계층을 처리하는 기기

실제 신호를 송수신하거나 전달하는 장비

NIC(Network Interface Card, LAN 카드)

호스트를 유선 또는 무선 네트워크에 연결하고 프레임 송수신과 실제 신호 변환을 담당한다. 네트워크 인터페이스에는 일반적으로 MAC 주소가 할당된다.

리피터

들어오는 신호를 증폭하여 다른 쪽으로 전달