네트워크는 여러 개의 네트워크 기기를 기반으로 구축된다.
네트워크 기기는 계층별로 처리 범위를 나눌 수 있다.
상위 계층을 처리하는 기기는 하위 계층을 처리할 수 있지만, 그 반대는 불가능하다.
ex) L7 스위치(애플리케이션 계층 기기) → 그 밑의 모든 계층의 프로토콜 처리 가능
AP(물리 계층 기기) → 물리 계층만 처리 가능
계층별 네트워크 기기는 아래와 같다.
- 애플리케이션 계층: L7 스위치
- 인터넷 계층: 라우터, L3 스위치
- 데이터 링크 계층: L2 스위치, 브리지
- 물리 계층: NIC(랜카드), 리피터, AP
L7 스위치(= 로드밸런서)
- 애플리케이션 계층을 처리하는 기기
- 여러 장비를 연결하고 데이터 통신을 중재함
- 목적지가 연결된 포트로만 전기 신호를 보내 데이터를 전송하는 통신 네트워크 장비(허브의 단점 보완)
- 서버의 부하를 분산하는 기기
- 시스템이 처리할 수 있는 트래픽 증가를 목표로 함
- URL, 서버, 캐시, 쿠키들을 기반으로 트래픽 분산
- 바이러스, 불필요한 외부 데이터 등을 걸러내는 필터링 기능 보유
- 트래픽 모니터링 가능
L4 스위치(= 로드밸런서)
- 전송 계층을 처리하는 기기
- 메시지를 기반으로 인식하지 못함
- IP와 포트(특히, 포트-)기반으로 트래픽을 분산함
헬스 체크
- L4 스위치 or L7 스위치 모두 헬스 체크를 통해 정상적인 서버/ 비정상적인 서버를 판별함
- 전송 주기와 재전송 횟수 등을 설정한 이후 반복적으로 서버에 요청을 보내는 것
서버 이중화
- 로드밸런서의 대표적인 기능
- 서비스를 안정적으로 운용하기 위한 기능
- 2대 이상의 서버를 기반으로 가상 IP를 제공하고 이를 기반으로 안정적인 서비스를 제공함
인터넷 계층을 처리하는 기기: 라우터, L3 스위치
라우터
- 여러 개의 네트워크를 연결, 분할, 구분시켜주는 역할
- 다른 네트워크에 존재하는 장치끼리 서로 데이터를 주고받을 때 패킷 소모를 최소화하고 경로를 최적화하여 최소 경로로 패킷을 포워딩하는 라우팅 장비
L3 스위치
- L2 스위치의 기능과 라우팅 기능을 갖춘 장비
- 하드웨어 기반의 라우팅 담당
| 구분 | L2 스위치 | L3 스위치 |
| 참조 테이블 | MAC 주소 테이블 | 라우팅 테이블 |
| 참조 PDU | 이더넷 프레임 | IP 패킷 |
| 참조 주소 | MAC 주소 | IP 주소 |
데이터 링크 계층을 처리하는 기기: L2 스위치, 브리지
L2 스위치
- 장치들의 MAC 주소를 MAC 주소 테이블을 통해 관리
- 패킷 전송 담당
- IP 주소를 기반으로 라우팅 불가능
- 목적지가 MAC 주소 테이블에 없을 경우 → 전체 포트에 전달
- MAC 주소 테이블의 주소는 일정 시간 이후 삭제하는 기능도 O
브리지
- 2개의 근거리 통신망(LAN)을 상호 접속할 수 있도록 하는 통신망 연결 장치
- 포트와 포트 사이의 다리 역할
- MAC 주소를 MAC 주소 테이블로 관리함
- 통신망 범위를 확장하고 서로 다른 LAN 등으로 이루어진 하나의 통신망을 구축할 때 사용됨
물리 계층을 처리하는 기기: NIC, 리피터, AP
NIC(= LAN 카드)
- 2대 이상의 컴퓨터 네트워크를 구성하는 데 사용
- 네트워크와 빠른 속도로 데이터를 송수신 할 수 있도록 컴퓨터 내에 설치하는 확장 카드
- 각 LAN 카드에는 고유의 식별번호인 MAC 주소가 있음
리피터
- 약해진 신호 정도를 증폭하여 다른 쪽으로 전달하는 장치
- 패킷을 더 멀리 보낼 수 O
- 광케이블이 보급됨에 따라 현재는 잘 쓰이지 X
AP
- 패킷을 복사하는 기기
- AP에 유선 LAN을 연결한 후, 다른 장치에서 무선 LAN 기술(와이파이 등)을 사용하여 무선 네트워크 연결을 할 수 O