인프라
L2 스위칭과 L3 라우팅
teon98
2024. 12. 10. 08:49
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네트워크 설계에서 L2스위칭과 L3라우팅은 필수적인 역할을 합니다.
이 두 기술은 데이터 패킷을 전달하는 방식에서 차이를 보이며, 각각의 용도와 기능이 다릅니다.
이번 포스팅에서는 L2 스위칭과 L3 라우팅의 개념, 작동방식, 차이점, 그리고 주요 활용 사례를 알아보겠습니다.
1. L2 스위칭이란?
① 정의
L2 스위칭은 데이터 링크 계층(Layer2)에서 작동하며, MAC 주소를 기반으로 데이터 패킷(프레임)을 전달하는 기술입니다. 주로 스위치에서 사용됩니다.
② 작동 원리
- MAC 주소 테이블
- 스위치는 네트워크 장치의 MAC 주소와 포트를 기록하여, 데이터 프레임을 적절한 포트로 전달.
- 브로드 캐스트
- 처음에는 모든 포트로 데이터를 전송(브로드캐스트)하고, 이후 MAC 주소를 학습하여 최적화.
③ 주요 기능
- 프레임 전달: 동일한 네트워크(서브넷)내에서 데이터 전송.
- MAC 주소 학습: 네트워크 장치와 포트를 자동으로 기록.
- 브로드캐스트 도메인 관리: 스위치는 하나의 브로드캐스트 도메인을 형성.
④ 사용 사례
- 동일 네트워크 내 장치 간 데이터 전송.
- 소규모 네트워크에서 데이터 분배.
2. L3 라우팅이란?
① 정의
L3 라우팅은 네트워크 계층(Layer3)에서 작동하며, IP 주소를 기반으로 데이터 패킷을 전달하는 기술입니다. 주로 라우터나 L3스위치에서 사용됩니다.
② 작동 원리
- 라우팅 테이블
- 라우터는 라우팅 테이블을 사용하며 목적지 IP 주소에 따라 최적의 경로를 선택.
- IP 패킷 전달
- 패킷을 다른 네트워크(서브넷)로 전송.
③ 주요 기능
- 서브넷 간 통신: 서로 다른 네트워크 간 데이터 전달.
- 라우팅 프로토콜 사용: OSPF, BGP, RIP 등 프로토콜을 통해 경로 최적화.
- 브로드캐스트 제한: L3장치는 브로드캐스트를 차단하여 네트워크 효율성을 높임.
④ 사용 사례
- 대규모 네트워크에서 서브넷 간 데이터 전송.
- 기업 네트워크와 인터넷 연결.
3. L2 스위칭과 L3 라우팅의 차이
| 특징 | L2 스위칭 | L3 라우팅 |
| 작동 계층 | 데이터 링크 계층(Layer2) | 네트워크 계층(Layer3) |
| 기준 주소 | MAC 주소 | IP 주소 |
| 목적지 | 동일 네트워크 내 장치 | 다른 네트워크 간 장치 |
| 브로드캐스트 도메인 | 브로드캐스트 도메인 유지 | 브로드캐스트 도메인 분리 |
| 장치 | 스위치 | 라우터, L3 스위치 |
| 속도 | 더 빠름(하드웨어 기반) | 상대적으로 느림(더 많은 처리 필요) |
| 사용 사례 | LAN 내부 데이터 전송 | WAN 또는 서브넷 간 데이터 전송 |
4. L3 스위치란?
L3 스위치는 L2 스위칭과 L3 라우팅 기능을 모두 제공하는 네트워크 장치입니다.
- L2기능: MAC 주소 기반 프레임 전달
- L3기능: IP 주소 기반 라우팅 수행.
L3 스위치의 장점
- 라우터보다 빠른 성능(L2 하드웨어 처리 기반)
- 서브넷 간 통신과 LAN 관리 최적화
- 브로드캐스트 도메인 분리 가능
L3 스위치의 활용
- 대규모 기업 네트워크에서 서브넷 간 통신
- 데이터센터 네트워크 설계
5. L2 스위칭과 L3 라우팅의 활용 사례
① L2 스위칭
- 소규모 네트워크: 가정용 또는 소규모 사무실에서의 네트워크 연결.
- VLAN 설정: VLAN 내 장치 간 데이터 전송
- 빠른 데이터 전송: 네트워크 성능 최적화
② L3 라우팅
- 서브넷 간 통신: 부서 간 네트워크 분리 및 데이터 전송.
- WAN 연결: 내부 네트워크와 인터넷 연결
- 대규모 네트워크: 멀티 서브넷을 사용하는 대규모 기업 환경.
6. 실생활 비유
- L2 스위칭: 한 건물 내에서 편지를 전달
- 같은 층에 있는 사람들 간에 편지를 쉽게 전달할 수 있음.
- L3 라우팅: 다른 건물로 편지를 보내기 위해 우체국을 거침.
- 목적지에 따라 경로를 선택하여 데이터를 전달.
L2 스위칭과 L3 라우팅은 네트워크 데이터 전송의 핵심 기술입니다.
L2 스위칭은 동일 네트워크 내 빠른 데이터 전달을 담당하며, LAN 환경에서 중요한 역할을 합니다.
L3 라우팅은 네트워크 간 데이터 전달을 가능하게 하며, 대규모 네트워크 및 WAN에서 필수적입니다.
올바른 네트워크 설계를 위해 이 두 기술의 차이와 용도를 이해하는 것이 중요합니다.
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