PC와 서버에 Ethernet 케이블로 접속하는 장비가 일반적인 LAN 스위치이다. 가정용 브로드밴드 라우터로부터 기업 내에서 사용되는 레이어3(L3) 스위치까지 폭 넓은 용도로 LAN 스위치가 사용되고 있다.
그럼, LAN 스위치는 어떤 기능을 제공하는 장비일까요? LAN은 일반적으로는 OSI 모델에서 말하는 레이어2를 가리키므로, MAC 주소를 기초로 LAN 내의 통신을 중계하는 기기라는 것을 추측할 수 있을 것이다.
| 레이어 | 설명 |
|---|---|
| 5이상 | HTTP, SMTP, DNS 등 |
| 4 | TCP, UDP |
| 3 | IPv4, IPv6 |
| 2 | 이더넷 |
| 1 | 구리선, 광케이블 |
| 항목 | 레이어2 | 레이어3 |
|---|---|---|
| 규격/방식 | Ethernet | IPv4, IPv6 |
| 데이터 단위 | 프레임(*) | 패킷 |
| 주소 | MAC 주소 | IP 주소 |
| 테이블 호출방식 | MAC 주소 테이블 | 라우팅 테이블 |
| 스위칭(처리/전송) | 브리지(레이어2 전송) | 라우팅(레이어3전송) |
| 망 이중화와 루프 방지 | 트리 구조 | 그래프 구조 |
| 제어 프로토콜의 예 | STP(spanning tree protocol) | OSPF(Open Shortest Path First) |
한편으로 호스트A와 호스트B가 LAN상에서 통신할 경우, 단순히 Ethernet으로 연결된 모습을 연상할지도 모른다. 이런 그림은 통신 미디어인 Ethernet을 모든 호스트가 공유하던 10BASE-2 시절부터 사용됐다. 10 수년 전에 널리 사용되던(지금도 사용되지만) 공유 허브의 경우라면 틀리지 않지만, LAN 스위치를 사용할 때의 실태와는 조금 다르다.
LAN 스위치의 개념은 아래 그림과 같다. 핵심은 아래 3가지다.
일반적으로 스위치는 전환기를 의미한다. 전등이나 전기제품의 스위치는 전원을 ON/OFF로 전환한다. 그런데 LAN 스위치는 무엇을 전환하는 것일까?
통신업계에서는 이전부터 전화 교환기를 스위치로 불렀다. 교환기는 요청별로 통신 경로를 전환하는 역할을 맡고 있기 때문이다. LAN 스위치도 마찬가지로 목적지 MAC 주소에 따라 프레임을 전송할 인터페이스를 전환하기에 스위치로 부른다.
‘목적지 MAC 주소에 따라 프레임을 보낼 곳을 전환’하려면 MAC 주소마다 어느 인터페이스로 전송해야만 하는지, 바꿔 말하면 ‘어느 인터페이스 끝에 어느 MAC 주소가 있는지’에 관한 정보를 유지하고 있어야 한다.