네트워크 장비
랜카드
랜카드는 네트워크를 구성하기 위한 가장 기본적인 장비이다. 랜카드는 유저의 데이터를 케이블에 실어서 허브나 스위치, 혹은 라우터 등으로 전달해주고 자신에게 온 데이터를 CPU에게 전달해주는 역할을 한다. 랜카드라고 하면 ‘랜에 접속하기 위한 카드처럼 생긴 것이다’라고 생각하면 딱 맞다. 랜카드는 데스크톱, 노트북, 프린터 등 네트워크 연결이 필요한 장비에 꽂아서 사용한다. 요즘은 랜카드를 직접 보기 힘든데, 왜냐하면 랜카드는 대부분 컴퓨터 안에 설치되어 제작되기 때문이다.
허브
허브(Hub)는 직사각형의 상자에 구멍이 뚫려 있는 모양으로 되어 있다. 랜카드가 설치된 각각의 PC들은 케이블을 타고 허브로 연결된다. 그리고 같은 허브에 연결된 PC 끼리는 서로 통신이 가능하다. 허브는 아무런 세팅이 없어도 통신에 지장이 없다.
허브에서의 데이터 전송 예시
- 1번 PC가 데이터를 허브를 통해 전송하면, 허브는 데이터가 들어온 1번 포트를 제외하고 나머지 포트로 그 데이터를 보내준다.
- 3~5번 PC들의 랜카드는 들어온 프레임의 목적지 맥 어드레스를 자신의 맥 어드레스와 비교한 후 자신의 것이 아니라면 무시한다.
- 2번 PC의 랜카드는 들어온 프레임의 목적지 맥 어드레스가 자신의 것과 동일하기 때문에 받아들이고, CPU에게 이 데이터를 처리해 줄 것을 요청한다.
스위치
PC들이 데이터를 동시에 보내려다 부딪히는 경우를 충돌(콜리전, Collision)이 발생했다고 한다. 허브에 연결된 PC들은 하나의 콜리전 도메인(Collision Domain)안에 있기 때문에 어느 한 순간에는 한 PC만 데이터를 보낼 수 있다. 콜리전 도메인이 너무 커지게 되면 콜리전에 의해 영향을 받는 PC가 너무 많아지면서 통신의 속도가 점점 떨어지게 된다.
스위치(Switch)는 콜리전 도메인을 작게 분할하여 데이터 전송 시 충돌 가능성을 낮춰주는 장비이다. 스위치는 예를 들어 1번 포트에 연결된 PC가 2번 포트에 연결된 PC와 데이터를 주고 받는 동안에도 3번 포트에 연결된 PC와 4번 포트에 연결된 PC가 서로 데이터를 주고받을 수 있게 한다. 이렇게 포트별로 콜리전 도메인을 나누기때문에, 통신이 일어나면 나머지 모든 PC들은 기다려야 하는 허브와 달리 다른 PC들도 동시 통신이 가능하며, 이것이 스위치와 허브의 가장 큰 차이이다.
라우터
허브와 스위치로 장비가 연결되면, 소규모 네트워크 영역에서 통신할 수 있다. 그러면 대규모 네트워크에서 통신할 때는 라우터를 사용할 수 있다. 라우터는 서로 다른 네트워크를 연결해주고 데이터가 가장 빠르고 효율적인 길을 스스로 찾아 안내해주는 장비이다. 가정이나 소형오피스에서 사용하는 공유기도 소형 라우터이다.
인터넷은 여러 네트워크의 연결로 구성되어 있어서 목적지까지 가는 경로가 여럿 있을 수 있다. 라우터는 데이터 패킷이 목적지까지 갈 수 있는 여러 경로를 검사하고 어떤 길로 가는 것이 가장 적합한지를 결정하며, 이러한 행위를 라우팅이라고 한다. 라우터는 경로설정을 할 수 있도록 표 형태로 정보를 관리하는데, 이를 라우팅테이블이라고 한다. 이 테이블에는 목적지 IP주소에 대한 최적의 경로가 나와 있다.
참고
개발자가 되기 위해 꼭 알아야 하는 IT 용어, 비제이리퍼블릭