[네트워크] 스위치의 구조

스위치는 허브와 달리 데이터 충돌이 발생하지 않는다. 

이 스위치는 데이터 링크 계층에서 동작하며, 

레이어2 스위치 또는 스위칭 허브라고도 불린다. 장비 외형은 허브와 비슷한 탓에, 외형만으로 구분하기는 어렵다. 

 

MAC주소 테이블 : 

하지만, 기능을 들여다보면 허브와 완전히 다르다는 것을 알 수 있다. 

스위치의 내부에는 MAC 주소 테이블이라는 것이 있다. MAC주소 테이블은 스위치의 포트 번호와 해당 포트에 연결되어 있는 컴퓨터의 MAC주소가 등록되는 데이터베이스라고 생각하면 된다. 

 

MAC주소 학습 기능(스위치는 허브보다 똑똑하다!) : 

스위치 전원을 단순히 켠 상태에서는 이 주소테이블에 아무것도 등록되어있지 않다. 하지만 컴퓨터에서 목적지 MAC주소가 추가된 프레임이라는 데이터가 전송되면, MAC주소 테이블을 확인한다. 

만약 MAC주소가 등록되어 있지 않으면 MAC주소를 포트와 함께 등록한다. 이를 MAC주소 학습 기능이라고 한다. 

 

MAC목적지가 등록되어 있지 않다면? : 

하지만 아직까지 출발지 주소만 등록되어 있고, 목적지 주소는 등록되어 있지 않은 상태이기 때문에 연결된 모든 컴퓨터를 향해서 데이터를 전송하게 된다. 이렇게 데이터가 전송되는 방식을 플러딩(flooding, 홍수)라고 부른다. 

 

그렇다면, 목적지 주소가 등록되어 있다면, 어떻게 되는 것일까? 

예상할 수 있는대로, 등록되지 않은 컴퓨터에는 데이터가 전송되지 않고, 등록된 컴퓨터에만 데이터가 전송되는 방식으로 이루어진다. 

 

MAC주소 필터링 : 

이와 같이 MAC주로를 기준으로 목적지를 선택하는 것을 MAC주소 필터링이라고 한다. 이것으로 불필요한 데이터를 네트워크에 전송하지 않게 되는 것이다. 

 

한가지 더 생각해볼 수 있는 경우의 수가 있다. 현재 연결된 컴퓨터가 1-5까지 있다고 할 때, 현재 출발지 주소는 1번 목적지 주소는 3번으로 등록되어있다. 이런 상황일 때, 목적지 3번이 아닌 2번을 향해서 데이터를 전송하게 되면 어떻게 될까? 

이렇게 되면, 플러딩이 일어난다. 왜냐하면 목적지 MAC주소가 등록되어 있지 않기 때문이다. 때문에 플러딩을 막기 위해서는 무조건 목적지 MAC주소를 등록해주어야 한다.