02 물리 계층과 데이터 링크 계층 (스위치)

# 허브의 충돌 문제

- CSMA/CD로 어느 정도 완화 가능하지만 근본적인 해결법이 아님

- 전달받은 신호를 수신지 호스트가 연결된 포트로만 내보내고, 전이중 모드로 통신하면 된다

 

이를 위한 장비가 바로 스위치(switch)

- 허브와는 달리 특정 MAC 주소를 가진 호스트에만 프레임 전달 가능

- 전이중 모드 통신 지원

• CSMA/CD 프로토콜이 필요하지 않음
• 2계층에서 사용한다 하여 L2 스위치 (L2 switch)

1. 플러딩(flooding) : 허브처럼 모든 포트로 프레임 전송
2. 포워딩과 필터링
   프레임을 전송하면 스위치는 나머지 포트로는 내보내지 않도록 필터링(filtering)
   해당 호스트가 연결된 포트로 프레임을 포워딩(forwarding)
3. 에이징(aging)
   일정 시간 프레임을 받지 못하면 해당 항목 삭제
   '송신지 MAC 주소'가 특정 프레임을 해당 포트에서 못 받으면 항목 삭제

주요 기능

- 스위치의 MAC주소 학습 가능 (MAC address learning)

• 전달받은 신호를 원하는 포트로만 내보냄
• 포트별로 콜리전 도메인이 나누어지기에 충돌 위험이 감소

1. 플러딩(flooding) : 허브처럼 모든 포트로 프레임 전송
2. 포워딩과 필터링
   프레임을 전송하면 스위치는 나머지 포트로는 내보내지 않도록 필터링(filtering)
   해당 호스트가 연결된 포트로 프레임을 포워딩(forwarding)
3. 에이징(aging)
   일정 시간 프레임을 받지 못하면 해당 항목 삭제
   '송신지 MAC 주소'가 특정 프레임을 해당 포트에서 못 받으면 항목 삭제

- 스위치의 VLAN(Virtual LAN) 기능

• VLAN : 한 대의 스위치로 가상의 LAN을 만드는 방법
  한 대의 물리적 스위치를 여러 대의 스위치가 있는 것처럼 논리적인단위로 LAN을 구획
• 포트 기반 VLAN (prot based VLAN)
  - 스위치의 포트가 VLAN을 결정하는 방식
  - 특정 포트에 VLAN을 할당한 뒤, 해당 포트에 호스트를 연결하여 VLAN에 참여

- MAC 기반 VLAN (MAC based VLAN)

• 사전에 설정된 MAC 주소에 따라 VLAN이 결정
• 송수신하는 프레임 속 MAC 주소가 호스트가 속할 VLAN을 결정하는 방식