L2 수준에서 알아야할 것들

유선 랜카드

 

무선 랜카드

NIC + frame + Lan card +MAC

NIC는 흔히 LAN 카드

여기서 LAN 이란 네트워크의 규모를 말한다.

유무선 NIC가 있지만, 굳이 구별하지 않고 NIC 라고 할 때가 많다. 노트북 같은 경우 랜카드가 2개이다. 무선 랜카드는 무조건 꽂혀 있다고 한다.

 

NIC는 HW 이며, MAC 주소를 가진다.

이더넷 네트워크에서는 frame 이라는 단위가 있고, 최대 1514 byte 밖에 안된다. 그런데 점보 프레임이라는 걸로 가게된다면, 10K 조금 안된게 데이터를 송수신할 수 있다고 한다.

https://blog.naver.com/juwaa1004/221521933146

점보프레임이란? 설정 방법은...

 

 그리고 속도를 얘기할 때 보통 Gbps 단위를 사용한다. 만약 1Gbps 다 라고 한다면, 이는 초당(per second) 1Gbit 라는 데이터를 송수신한다고 얘기한다. 

 

그리고 L2 단에서 빠질 수 없는 얘기인 L2 장비이다. 여기에는 L2 Access switch 라는 장비가 있으며, End-point 와 직접 연결되는 스위치이다.

 

DoD 기반의 네트워크 계층을 살펴볼 때, 네트워크 엑세스 계층에서 PC 같은 엔드포인트에  LAN 케이블이 직접 연결되는 스위치라 하여 L2 Access switch 라고 한다. 

iptime L2 Access swich

 

 

스위치에서 인터페이스를 보면 여러개의 포트들이 있고, 여기에 PC들을 직접 연결하여 사용하게된다. 그리고 연결된 PC가 녹색불이 들어와 연결됐다고 하면 이는 Link - up 이라고 말한다. 그런데 만약 주황색 불이 들어와 잘 연결되지 않으면, 우리는 이걸 Link - Down 이라 한다.

그리고 만약 L2 단에서 L3 로 가는 선을 보통 Up-Link 라고 불린다.

더 나아가서 L2 Distribution switch 라는 장비가 있다. 쉽게 생각하면 L2 Access 스위치를 위한 스위치라고 한다. VLAN 기능을 제공하는 것이 일반적이다.

https://aws-hyoh.tistory.com/75

VLAN 쉽게 이해하기 #1

 

VLAN에 대한 상세한 설명은 타 블로그들에서 깊게 다루니 한 번쯤 읽어보면 좋다.

 

그리고 네트워크 얘기를 할 때 빠질 수 없는 것이  Broadcast 주소이다. 말그대로 방송 주소이다.  이거에 관련해서 중요한 건 효율이라는 관련이 없다. 그리고 정반대의 개념이 있는 것이 Unicast 라는 것이 있는데, 이는 오로지 하나의 대상만을 콕 집어서 통신하는 것이다.

브로드캐스트 한마디로 시끄러운 것이다. 주민센터 방송을 생각해보면 된다. 그래서 꼭 필요한 상황에서만 쓰는 것이 중요하다.

브로드캐스트 주소라는 매우 특별한 주소가 있다.(MAC, IP 주소 모두 존재한다.) 

IP주소는 해당 네트워크 영역의 host 주소의 이진수 값이 모두 1인 주소를 말하며, MAC 주소는 FF-FF-FF-FF-FF-FF 이다.

네트워크 라는 게 개발될 당시, 모든 컴퓨터가 NIC카드에서 AND 연산을 거쳐 수신된 프레임과 자신의 MAC 주소를 비교해보았을 때, 해당 프레임을 수신하라는 의미에서 저렇게 모든 비트가 1인 맥 주소를 설정했다고 한다. 

이더넷 프레임 정보

https://velog.io/@moonblue/%EC%9D%B4%EB%8D%94%EB%84%B7-%ED%94%84%EB%A0%88%EC%9E%84-Ethernet-Frame

이더넷 프레임 (Ethernet Frame)

 

그리고 이러한 주소라는게 header 형태로 데이터에 붙어 촥 감싸게된다. header 안에 출발지 주소와 목적지 주소가 있을 텐데, 

이 중 목적지 MAC 주소에다 방금 말한 FF-FF... 를 적으면 된다. 

 

브로드캐스트가 위험한 점은 브로드캐스팅을 하게되면, 그 네트워크안에 있는 단말기들은 통신에 방해를 받게된다. 그래서 브로드 캐스팅은 최소화 해야한다. 그래서 보통 브로드캐스트 영향을 최소한으로 줄 수 있게끔 VLAN으로 영역을 나누면, 서로 다른 IP 대역이기에 예를들어, A 대역에서 브로드 캐스트를 한다해도 B대역에는 영향을 끼치지 않는다는 것이다. 

 

 

그리고 S/W 영역과 H/W 영역으로 나눈 부분에서 S/W 영역에서 요소들을 보통 Logical 이라 하고, H/W 영역에서 요소들을 보통 Physical 이라고 한다. Logical은 쉽게 말해 실제 눈에 보이지도 잡히지도 않는 가상(Virtual)의 무언가, Physical은 무언가 잡히는 것, 실제하는 것, 전기신호 같은 것들을 말한다. 더 나아가, Virtual 머신에서 가상화라는 말을 들어보지 않았나

이는 CPU, HDD 메모리 등의 Physical 영역 요소들을 SW 형태, 프로그램 형태로 변형시킨 것을 말한다. logical 화 시킨 것이다.

그래서 인터넷을 설명할 때, 3계층 부터 설명하는데, 이는 소프트웨어적으로 구현되는 논리네트워크, 가상네트워크를 말한다. 그리고

한 발 더 나아가, 앞에서 계층 구조에 대해서 설명했듯이, 이러한 논리네트워크는 아랫단 즉, Physical 형태의 네트워크, 선으로 이어 붙인 물리 네트워크가 기반이 되어야한다. VLAN 기술도 완전히 새롭게 딱 생겨난 것이 아닌, 물리 LAN을 기반으로 탄생한 개념이다.

이는 실제로 CISCO의 패킷 트레이서를 깐 다음, 스위치와 PC, 라우터 장비를 배치해서 랜선 연결해보고 VLAN을 나눠보는 실습을 해보는 것이 이해가 제일 빠르다.

 

 

 

출처:

https://www.inflearn.com/course/%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC-%ED%95%B5%EC%8B%AC%EC%9D%B4%EB%A1%A0-%EA%B8%B0%EC%B4%88/dashboard

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