네트워크 접속 장치
1) LAN카드(NIC : Network Interface Card)
- 외부의 네트워크와 빠른 속도로 데이터를 송수신할 수 있도록 컴퓨터 내에 설치하는 확장카드로써 네트워크에 연결하는 물리적 장치에는 반드시 하나 이상의 LAN카드가 있어야 하며 네트워크 케이블을 연결하는 외부 포트를 포함하고 있다.
- 각 LAN카드는 고유의 48비트로 된 물리적 주소 MAC(Media Access Control)을 포함하고 있다. 앞의 24비트는 LAN 칩셋 제조사를 의미, 뒤의 24비트는 제품의 일련 번호.
* 역할
- 전송 매체에 접속
- 데이터 입출력 및 송수신, 프로토콜 처리 등을 담당
2) 허브(Hub)
- 여러 개의 입출력 포트가 있는 특수한 형태의 네트워크 장치. 컴퓨터 두 대를 연결할 때는 사용하지 않지만 두 대 이상인 경우 허브를 사용하면 편리하다.
- 한 포트에서 수신된 신호는 허브의 다른 모든 포트로 즉시 재전송되며, 모든 입출력이 서로 연결되어 여러 개의 노드가 똑같은 중계기를 공유.
* 더미 허브
- 네트워크 전체 대역폭을 노드 수만큼 분할해서 사용하므로 노드 수가 증가하면 네트워크 속도가 떨어진다. 100Mbps 대역폭을 제공하는 이더넷에 4포트 허브로 컴퓨터 5대를 연결하면 각 컴퓨터는 25Mbps의 대역폭만 할당받는다.
- 연결된 컴퓨터의 수가 어느 정도 이상이면 전체 네트워크의 전송속도가 급격히 떨어지는데 이를 ‘네트워크 트래픽’ 이라고 한다.
- 노드 수가 적은 소규모 네트워크를 구축하는데 사용하며 네트워크 접속장치 중 가장 저렴하고 간단하다.
* 스위칭 허브
- 더미 허브의 전체 대역폭을 컴퓨터 노드 수만큼 나누어 사용하는 문제점을 해결한 접속 장치로써 수신지 주소로 스위칭하는 기능이 있고, 노드들을 각각 점대점으로 접속시키기 때문에 네트워크의 효율이 높다.
(스위칭 : 수신 측 주소를 읽어 그 주소의 단말기로만 데이터를 보내는 기능)
(점대점 : 노드들이 동등하게 링크를 공유하는 특성)
- 100Mbps 대역폭을 제공하는 이더넷에 4포트 허브로 컴퓨터 5대를 연결하면 각 컴퓨터는 100Mbps 대역폭을 보장받는다.
- CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, 반송파 감지 다중 접근/충돌 검출) 방식의 네트워크에서도 충돌이 발생하지 않기 때문에 더미 허브보다 전송속도가 훨씬 빠르다.
* 인텔리전트 허브
- 신호의 조절과 변경 등 다양한 지능형 기능을 포함한 허브로써 네트워크 관리 시스템(NMS : Network Management System)을 이용하여 데이터 제어와 분석이 가능하며, 모든 단말기가 영향을 받는 충돌이 발생했을 때 충돌을 일으키는 포트를 강제로 차단하여 나머지 단말기가 문제없이 통신할 수 있게 한다.
3) 스위치(Switch)
- 컴퓨터에 할당되는 대역폭을 극대화하는 장치, 근거리 통신망이 제공하는 대역폭을 컴퓨터로 모두 전송한다.
- 스위치는 데이터를 하드웨어로 처리하므로 브릿지보다 처리 속도가 빠르다. 또한 브릿지는 연결된 포트에 동일한 속도를 지원하는 반면 스위치는 서로 다른 속도의 연결을 제공한다. 브릿지는 2~3개의 보트를 제공하지만 스위치는 수십, 수백 개의 포트를 제공한다.
- 스위치는 허브와 동일한 방식으로 작동하지만, 수신하는 데이터의 수신 컴퓨터를 식별할 수 있어 수신하기로 되어있는 컴퓨터에만 데이터를 보낸다.
4) 브릿지(Bridge)
- 2개 이상의 근거리 통신망을 연결하여 하나의 네트워크로 만드는 장치.
- 수신지 주소에 따라 특정 네트워크 트래픽만 통과시킬 수 있도록 설계된 특수한 형태의 네트워크 스위치. 네트워크에 노드가 많아지면 충돌이 발생할 확률이 높고 통신 속도가 떨어지는데 브리지를 이용하면 이러한 문제를 해결할 수 있다.
- 브리지는 받은 시호를 증폭하고 입력과 출력을 연결하는 스위치와 비슷한 역할을 하지만, 전체 네트워크의 트래픽을 줄이기 위해 네트워크를 세그먼트 단위로 분할한다는 점이 스위치와 다르다.
(세그먼트 : 하나의 허브나 스위치로 구성된 가장 작은 규모의 네트워크, 네트워크의 대역폭을 증가시키기 위해 여러 개의 세그먼트로 나누어 관리)
5) 게이트웨이(Gateway)
종류가 다른 2개 이상의 네트워크를 서로 접속하여 정보를 주고받을 수 있는 장치.
서로 다른 프로토콜 통신망 간에도 프로토콜을 변환하여 정보를 주고받을 수 있다.
6) 중계기(Repeater)
접속 시스템의 수를 증가시키거나 네트워크 전송 거리를 연장하기 위해 사용하는 장치.
네트워크 신호를 수신하여 증폭한 후 다음 구간으로 재전송하는 역할.
7) 라우터(Router)
- 서로 다른 네트워크 간에 통신하는데 사용하는 장치. 구조가 다른 망을 연결할 수 있으며, IP 주소를 바탕으로 데이터가 수신지까지 갈 수 있는 경로를 검사하여 효율적인 경로를 선택하는 라우팅(Routing)기능을 수행한다.
- 라우팅은 라우터에 있는 라우팅 테이블(Routing Table)이 결정하는데, 라우팅 테이블은 인터넷상에서 수신지의 주소를 토대로 경로상의 다음 주소를 결정하여 그 경로로 데이터를 보낸다.
- 라우팅 테이블은 라우터 간의 정보 교환을 동적으로 변경할 수 있다.
- 방화벽과 같은 일차적인 보안 기능을 제공하며 허브나 스위치보다 가격이 비싸다.
* 기능
- 오류 패킷의 폐기 기능과 혼잡 제어 기능을 수행
- 논리 주소에 따라 네트워크 트래픽의 방향을 지정
- 둘 이상의 네트워크를 연결하는데 사용
- 웹 페이지 요청을 수신지로 전송하는 데 결정적 역할
- 유선 네트워크에 무선으로 연결하는데 사용하는 AP(Access Point)로 유선 이더넷 네트워크에 무선 액세스를 제공한다. 다만, 무선 기능을 제공하는 라우터는 컴퓨터를 무선으로 연결할 때 AP가 필요하지 않다.
P.S
1) 허브, 스위치, 라우터 리퍼터 브릿지 게이트웨이, 스위치 등 기능별로 분류는 되어있지만 최근 나오는 네트워크 장치들은 하나의 기기가 여러 장치의 기능을 다 가지고 있다고 한다.
2) 집에 있는 통신사(SKT, KT, LG)들이 가져다 준 공유기는 정의대로만 따지면 라우터이다.
(하지만 라우터에서 정의된 기능 외에도 여러가지 기능이 들어있다.)
이 글은 네트워크 개인 공부 기록용으로 제작한 글입니다.
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