포스팅은 모두의 네트워크에 기반하여 작성되었습니다. 스위치는 허브와 달리 데이터 충돌이 발생하지 않습니다. 네트워크 구성에서 빠질 수 없는 스위치와 출발지에서 MAC 주소를 모를 때 이용하는 프로토콜인 ARP에 대해 알아봅시다.
목차
1. 스위치의 구조
2. ARP(Address Resolution Protocal)
스위치의 구조
스위치는 허브와 비슷하게 생겼지만 기능은 완전히 다릅니다. 스위치 내부에는 MAC 주소 테이블이라는 것이 존재합니다.
MAC 주소 테이블은 스위치의 포트 번호와 해당 포트에 연결되어 있는 컴퓨터의 MAC 주소가 등록되는 데이터베이스입니다.
OSI 7 기준, 데이터 링크 레이어에서 프레임이 만들어지고 내부에는 목적지 MAC 주소가 존재한다. 스위치의 MAC 주소 테이블에는 해당 스위치와 연결된 컴퓨터의 MAC 주소를 저장할 수 있다고 했다. 스위치는 프레임과 주소테이블을 이용해서 허브와는 다르게 목적지에만 데이터를 전달할 수 있게 된다. MAC 주소 테이블이 목적지를 찾는 과정을 MAC 주소 필터링이라고 합니다.
참고로 MAC 주소 테이블에 목적지 주소 테이블이 없다면 허브처럼 랜에 연결된 모든 컴퓨터에 전송하게 된다. 참고로 이것을 플러딩이라고 합니다.
참고 : 스위치는 충돌이 일어나지 않는다. 모두의 네트워크 - 데이터 링크 계층 (1) 데이터 링크 계층 역할과 이더넷을 참고하면 허브를 이용할 때 데이터 충돌이 일어난다고 하였습니다. 이로 인해 이더넷은 CSMA/CD 프로토콜을 사용해서 데이터 충돌을 막는데요. 이는 효율이 좋지 않다고 말씀드렸습니다.
스위치는 전이중 통신 방식을 이용해서 데이터 충돌을 막습니다. 때문에 CSMA/CD 프로토콜을 사용할 이유도 없습니다.
ARP
Address Resolution Protocol은 목적지 컴퓨터의 IP 주소를 이용하여 MAC 주소를 찾기 위한 프로토콜입니다. 이더넷 프레임을 전송하라면 목적지 MAC 주소가 필요합니다. 만약 목적지 MAC 주소를 알지 못한다면 브로드캐스트를 합니다. 이를 ARP 요청이라고 부릅니다.
요청을 받은 컴퓨터(목적지 IP 주소를 가진)는 MAC 주소를 응답합니다. 응답받은 MAC 주소를 바탕으로 이더넷 프레임을 만들기 됩니다. 이외에도 ARP는 목적지 MAC 주소를 가지고 있는 ARP 캐시가 만료됐을 때, 호스트의 IP가 변경되었을 때 사용됩니다.
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