유선 네트워크

데이터통신 5장

이더넷스위치는 OSI계층2 에서 동작. 리피터와 달리, 잘못된 신호는 전달하지 않는다. 프레임필터링 기능 지원. 목적주소의 컴퓨터가 입력퐅트에 연결되어있으면 전달하지 않음.

자가학습가능. 자가학습으로 스위치테이블, 브리지 테이블 생성. 동적구축.

리피터기반의 CSMA/CD는 한순간 하나의 컴퓨터만 전송가능하므로 하프듀플렉스  지원.

이더넷스위치는 풀듀플렉스

허브-스위치가 풀 듀플렉스더라도 컴퓨터-허브가 교대양방향 방식을 따라야하므로 완전한 양방향 통신은 지원될수없음.

이더넷스위치는 충돌이 발생하지 않기때문에 CSMA/CD방식의 접근제어를 수행할 필요 없음.

고장에 대비해 경로를 여러개를 만들어 놓는데, 순환경로 발생가능.

순환경로는 중복전송 등의 문제로네트워크에 장애발생가능하다. 같은 내용이 계속 재전송 될수 있다.

이를 방지하기 위해 스패닝트리프로토콜(STP)사용.

STP의 기본 개념은, 네트워크상에 존재하는 중복 경로중 가장 좋은 경로만 활성화 함으로서 경로를 하나만 만드는 알고리즘.

중복경로는 포트막기를 통해 제거. 단지 데이터 송수신만 막을 뿐, 다른작업은 가능.

다른작업중엔 BPDU가 있는데, 이를 통해 현재 활성경로가 문제발생시 막힌포트를 활성화시킬수있다.

브릿지ID는 6바이트, 우선순위2(기본값 32768)+맥주소6

루트 브릿지 선정 후, 각 브릿지로의 경로비용 계산. 비용이 가장작은 경로만 활성화.

BPDU (Data Protocol Data Unit)  브릿지와 스위치는 매 2초마다 BPDU교환해 STP수행. 루트브릿지에서 2초마다 생성되 이웃브릿지 전달. 계속 전달. 비용갱신.

루트브릿지는 브릿지ID가 가장 작은 브릿지.

루트포트선정 포트중 경로비용이 가장 작은 포트. 

지정포트 루트포트까지 가장 작인 비용

포트막기 : 루트포트,지정포트 지정되지 않은 포트들. 막힌 포트들을 데이터프레임전송 비활성.

네트워크의 토폴로지가 변하는 경우는, 브릿지 고장, 우선순위 변경등이 일어나는 경우. 이땐, 루트포트와 지정포트를 재선정 후, 토폴로지 변경사실을 브릿지들에게 통지해 주소테이블 수정하게함. BPDU의 유효시간동안 새로운 BPDU 가 수신되지 않으면 고장이 발생해 토폴로지 변경요인이 생긴것으로 본다.

TCN(Topology Change Notification) : 변경통지. 루트,지정포트를 재선정하고 변경통지 함.

TCA(Topology Change Acknowledgement) : 통지를 받으면 이 비트를 1로 설정된,  TCA BPDU를 보내온 곳에 회신.

RSTP(Rapid 스패닝트리)  :기존 스패닝트리는 토폴로지 변경에 시간이 오래걸려 실시간서비스에 부적합. 그래서 이거는, 빠른 토폴로지 변경탐지.(BPDU수신을 연속 3번 수신실패시 고장으로 인식), 루트,지정포트의 빠른선정(미리 백업포트 지정). TCN 빠름.

VLAN : 스위치를 통해 확장된 브로드캐스트 도메인을 여러개의 도메인으로 나누어 독립적인 랜 처럼 작동하게 하는 기법. 가상랜으로 작업그룹을 분리하면 보안상 유리하다.

유형 : 정적가상랜(관리자에 의한 환경구성, 포트와의 연계), 동적가상랜(자동적 환경구성, 맥으로 지정)

다른스위치에 있더라도, 같은 가상랜 그룹이면 브로드캐스팅 됨.

트렁킹 : 하나의 링크를 통해 다수의 가상랜 트래픽을 전달하게 하는 기술.