Hub
멀티포트 + 리피터 의 기능을 가진다.
허브란 포트가 여러개 달린 장비인데, 랜카드와 연결된다.
허브를 통해 연결된 호스트는 서로 통신할 수 있는데 그 방식이
허브의 한 포트를 통해 들어온 데이터를 허브와 연결된 나머지 모든 포트로 뿌려주어
데이터를 다른 호스트가 받을 수 있게 한다.
네트워크를 만드는 방법중 이더넷을 사용하며 따라서 CSMA/CD 의 적용을 받는다.
즉 하나의 PC 가 허브에 데이터를 보내고 있을 때
또 다른 PC 가 데이터를 같은 Collision Domain 상에 (허브로 묶여있는 네트워크)
보내면 Collision 이 발생하고 눈치껏 통신하게 된다.
Switch
허브는 콜리전 도메인에 속한 다른 PC 에 정보를 보낼때
한번에 한 노드만 다른 노드들로 정보를 보낼수 있지만
브리지와 스위치에 콜리전 도메인을 세그먼트로 나누고 이를 세그먼트 포트를 할당하여
포트 포워딩을 통해 여러 개의 노드에서 동시에 다른 노드들로 정보를 보낼 수 있다.
Switch & Hub 의 역할
위에서 네트워크 ID 가 서로 같은 장비들은 물리적으로는 스위치 또는 허브에 물리게 된다.
즉 스위치(브리지)와 허브는 네트워크 단위들을 연결하는 통신장비인데 허브를 사용하면 대역폭을
나눠 사용하게 되어 속도가 느려지고 스위치의 경우는 속도 저하가 없어 스위치가 더 비싸다.
그리고 앞서 브로드 캐스트 주소가 있었는데 해당 주소를 통해서
각각의 네트워크에 물려있는 모든 다른 PC 에게 동일한 데이터를 전송할 수 있다.
즉 스위치 혹은 허브로 내부 네트워크를 구성할 수 있다.
Switch 의 동작
스위치는 다음 다섯가지 일을 한다.
Learning - 배운다.
Flooding - 모르면 들어온 포트를 제외한 다른 모든 포트로 뿌린다.
Forwaring - 해당 포트로 건네준다.
Filtering - 다른 포트로는 못 건너가게 막는다.
Aging - 나이를 먹는다.
Learning
브리지나 스위치는 자신의 포트에 연결된 PC A 가 통신을 위해 프레임을 내보내면
PC A 의 맥 어드레스를 읽어 자신의 맥 어드레스 테이블에 "세그먼트명:맥 어드레스" 형식으로 기록한다.
그리고 나중에 다른 PC B 가 PC A 로 통신하려 하면 자신의 맥 어드레스 테이블을 참조하여
같은 세그먼트에 위치하고 있는지 판단하고 다른 세그먼트에 위치한 경우 통신을 할 것인지 아닌지 결정한다.
Flooding
이 기능은 그냥 들어온 프레임을 해당 프래임의 세그먼트 포트를 제외한
나머지 모든 세그먼트 포트로 전달하는 역할을 한다.
아직 맥 어드레스 테이블에 PC 의 정보가 기록되지 않았거나 (Unknown)
목적지가 브로드캐스트 (다른 네트워크의 서버) 인 경우 일어난다.
Forwarding
맥 어드레스 테이블에 PC 의 정보가 기록된 경우,
들어온 프레임의 목적지 PC 가 다른 세그먼트에 속한 경우
들어온 프레임을 목적지 PC 가 위치한 세그먼트 포트로 전달한다.
Filtering
맥 어드레스 테이블에 PC 의 정보가 기록되고
들어온 프레임의 목적지 PC 가 같은 세그먼트에 속한 경우
들어온 프레임을 다른 포트로 전달하지 않도록 막는 기능이다.
이 필터링 기능으로 인해 같은 세그먼트에 위치한 노드끼리 동시 통신이 가능해 진다.
Aging
맥 어드레스 테이블 용량 한계로 인해 타이머를 걸어
특정 시간동안 통신이 없는 PC 의 정보는 삭제한다. Default 로 5분이다.
Looping
스위치를 2개로 트래픽을 분산하고자 하는 경우 일어날 수 있다.
스피닝트리 알고리즘 기능을 스위치 상에서 켜 놓으면 해당 문제가 사라진다.
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