LAN Switching 맛보기
1. LAN 스위치가 어떤 일을 할까요?
이더넷 프레임을 forward(전송) 해야 할 때와 하지 말아야 할 때를 결정해서 프레임을 전송하는 장비라고 할 수 있겠죠. 이더넷 프레임은 LAN을 통해 전달 되는데 이 프레임 머리(헤더라고들 하죠)에 발신지와 목적지 MAC 주소가 들어 있습니다. 스위치들은 이 프레임 헤더에 들어 있는 MAC 주소를 확인하고 프레임을 전송하는 거죠. 그럼, 이 MAC 주소 종류에 어떤 것이 있나 간단하게 살펴 볼까요.
우선 IEEE는 이더넷상의 MAC 주소 유형을 세가지로 정의하고 있습니다.
- Unicast 주소 : LAN 인터페이스 카드 하나만 확인하는 유일한 주소죠. 인터페이스에 찍혀 있고, 주민등록번호처럼 변경할 수 없는 주소라고 하네요.
- Broadcast 주소 : 헥사값으로 FFFF.FFFF.FFFF이고, 프레임이 브로드캐스트 주소라는 것은 하나의 LAN에 있는 모든 장비들이 프레임을 받고 브로드캐스트 주소로 프레임을 보내는 과정을 포함합니다. 제 식으로 생각하자면, 같은 LAN 세그먼트에 있는 모든 장비가 맥주소 FFFF.FFFF.FFFF인 프레임은 다 받는다는 얘기입니다.
- Multicast 주소 : 하나의 LAN 세그먼트에 장비 중에서 그 프레임에 관심이 있는 장비한테만 프레임을 전송하는 것인데, 관심이 있는 장비한테만 프레임을 날리니까, 프레임을 수신하는 장비가 한 대도 없을 수도 있고, 몇 대일 수도 있어요. 일부 응용프로그램들을 사용하려면 여러 장비와 통신해야 할 경우가 있는데 이럴 때 멀티캐스트 주소를 사용합니다. 요약하면, 멀티캐스트 주소가 있는 프레임 하나를 보낼 때, 이 데이터에 관심이 있 는 장비들만 이 프레임을 처리하고 나머지 관심 없는 장비들은 이 프레임을 무시한다는 얘기입니다.
각 주소들을 한 문장으로만 표현하라면, 유니캐스트 주소는 장비 하나에 매인 몸^^ 이고, 브로드캐스트 주소는 같은 LAN이라면 모든 장비를 다 돌아다닐 수 있는 free-address^^, 멀티캐스트 주소는 정해진 장비로만 갈 수 있는 주소입니다.
그럼, 위의 세가지 주소를 기억하시면서 LAN 스위치(WAN 스위치와 구별하기 위해서 LAN 스위치라고 하는데 다음부터는 그냥 스위치로 하겠습니다.)란 놈의 로직에 대해서 한 번 알아봅시다. 기본적으로 스위치는 자신의 인터페이스(포트)로 들어오는 모든 프레임에 대해 귀를 기울입니다.(스위치에 귀가 있나여^^) ? 미국사람들은 Linsten 한다고 하더군요. 귀를 기울이고 있다가 프레임을 받은 후에 스위치는 이 프레임을 포워드할 지 말지를 결정하고 포워드한다면 어떤 포트로 내 보내야 할 지를 결정하기 위해 다음과 같이 세 가지 일을 합니다.(세가지만 하면 되니까 단순하져)
- Learning (배우기) ? 스위치가 받는 각 프레임의 발신지(source) 맥주소를 검사
해서 MAC 주소를 배웁니다. 이 배운다는 말은 스위치 맥주소 테이블(MAC Address
Table)에 어떤 맥주소가 어떤 포트를 통해 들어 왔다는 정보로 테이브를 채워나간다
는 의미입니다. 이 일을 통해 스위치는 이 채워진 맥주소 테이블을 보고 제대로 프레
임을 전송할 수 있는 것이죠.- Forwarding or filtering(보내기 또는 걸러 막기) ? 스위치가 하는 두 번째 일은 프레임을 보내야 할 지 아니면 막아야 할 지를 결정하는 것입니다. 블락킹이란 표현을 쓰면 무조건 다 막는 다는의미지만 스위치는 filtering 즉, 걸러 막기를 합니다. 해당하지 않는 프레임만 막는 거죠. 그럼 뭘보고 거르는 걸까요? 목적지 맥주소를 보고 판단합니다. 배우기(learning)에서는 발신지 주소를확인하지만, 여기서는 목적지 맥 주소를 확인하는 거죠. 여기서 보내기나 걸러 막기를 결정 짓는맥주소는 배우기(learing) 단계를 거치면서 채워진 맥주소 테이블에 있는 것입니다.
- Loop prevention(루프 예방) ? 스위치는 스패닝 트리 프로토콜(Spanning Tree Protocol)을 사용해서 루프가 없는 환경을 만든다고 합니다. (음, 혹시 헷갈리실 것 같아서 사족을 달자면, 물리적으로 이중화 구성이 아니라면 루프에 대해 걱정할 필요는 없습니다. 하지만 대부분 물리적으로 이중화 구성이죠. 이런 환경에서 STP가 돌아가지 않으면 그 LAN에 연결된 모든 스위치들이 주황색불을 깜빡 거리고, 전화 받느라고 정신 없겠죠. 빨리 해결 못하면 회사에서 잘리고,,, 등등 많은 문제들이 생깁니다.) 그러나 걱정 하지 않으셔도 되는 게 STP는 모든 스위치에 기본(Default)이기때문에 스위치 박스를 열고 전원을 넣으면 특별한 설정 없이 그냥 돌아가서 루프 없는 좋은 LAN나라^^를 만든답니다. (STP에 대해서는 따로 한 장을 떼서 좀 더 자세히 다룰 예정입니다.)
흠,,, 스위치가 24시간 365일 어떤 일을 하느라 정신 없는지 좀 감을 잡으셨나요?
오늘은 제목이 ‘LAN 스위칭 맛보기’ 라 이 정도만 하고,(Cisco2950 맥테이블이 이렇다 하는 것만 보시고)내일 각 부분에 대해서 좀 더 자세하게 알아보시죠.
s5#sh mac-address-table
Mac Address Table
-------------------------------------------
Vlan Mac Address Type Ports
---- ----------- -------- -----
All 000c.857b.a440 STATIC CPU
All 0100.0ccc.cccc STATIC CPU
All 0100.0ccc.cccd STATIC CPU
All 0100.0cdd.dddd STATIC CPU
1 0000.0c92.2ed7 DYNAMIC Fa0/24
1 0000.0c92.d42e DYNAMIC Fa0/24
1 0000.0c93.1fc5 DYNAMIC Fa0/24
1 0050.bd78.f593 DYNAMIC Fa0/24
1 00e0.4c99.532c DYNAMIC Fa0/24
1 00e0.4c99.5978 DYNAMIC Fa0/24
Total Mac Addresses for this criterion: 10
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Netguide CCNA 교육담당 배남이
※ 출처 : Netguide
