Marge의 일상이야기

■ 허브(Hub)
허브는 여러 대의 PC를 연결하는 장비로 보통 4,8,12,16,24 등 다양한 포트를 갖고 있으며 각 포트는PC 1대 할당된다
허브의 약점은 각 LAN이 보유한 대역폭을 PC의 대수만큼 쪼개서 제공을 한다는것이다
예를 들어 10Mbps의 대역폭을 제공하는 이더넷에 8포트형 허브로 PC 8대를 연결시켰을때는 8대의 PC는 각가 1.25Mbps의 대역폭만 할당받게 된다.(이것도 먼저 대역을 점유하는것이 대역폭을 많이 가져간다)
이런 성능상 한계로 허브는 점차 재택근무 및 가정으로 밀려나는 추세이며 그 자리를 스위치가 대체하고 있다

허브는 네트워크 안에서 단지 컴퓨터와 컴퓨터간의 공유를 하기위한 장치로 LAN 과 LAN을 연결할수 없습니다.
종류로는 더미허브와 스위칭 허브가 있는데, 스위칭허브에는 스위치의 기능이 포함되어 있기는 합니다.
(더미허브와는 달리 스위칭 허브는 라우팅테이블이 있어서 데이타통신을 훨씬더 원할하게 하여 줍니다.)

■ 더미 허브 와 스위칭 허브의 차이점
하나의 선이 있을 때 그 선에 여러 가닥의 선을 이어놓은 것과 같은 형태입니다.

더미허브는 하나의 물리적인 선으로 들어오는 데이터를 각각의 포트로 연결된 컴퓨터들에게 데이터를 전송합니다.

단, 이 때 데이터가 가는 방식은 CSMA/CD라는 방식에 의해 한 번에 한 곳으로만 데이터가 가게끔 되어있죠.

물론 정해진 시간 간격이 있어서 한 곳으로 데이터가 간후 일정 시간이 지난 후에 다른 곳에서 데이터를 받아볼 수 있는 구성이죠

이 시간 간격(타임 슬롯)은 매우 짧기 때문에 우리들은 거의 느끼지 못합니다..

다시 말하자면 각각의 포트들이 독립적으로 대역폭을 보유하고 있지 못하기 때문에 다른 포트들과 물고 물리는 충돌 관계가 생길 수 밖에 없죠..

그리고 이런 짧은 시간 간격에도 불구하고 더미허브라는 장치는 속도가 느린것임에 틀림없습니다..

그래서 각각의 포트마다 독립적으로 대역폭을 보유하게 하여 다른 포트들이 무엇을

하던 관계없이 자신의 포트로 데이터가 송.수신되는데 방해되지 않도록 된 것이 스위치입니다.

우리가 흔히 스위칭 허브라고 부르는 것이죠..

이 스위치는 더미허브와는 비교할 수 없을 만큼 성능이 좋고, 속도도 빠릅니다.

참고로 브릿지라는 장치 아시죠? 이 브릿지가 개선된 것이 스위치입니다..

이 스위치가 성능이 좋고 빠른 이유는 내장된 칩(ASIC이라는 반도체)에 의해

하드웨어적으로 데이터들을 각각의 해당 포트로 넘겨주기 때문에 그런겁니다..

동작 예)
포트가 8개 있는 허브에서 1번 포트에서 6번포트를 연결하고자 할때(1넌 포트의 PC와 6번포트의 PC를연결) 더미허브는 1번에서 8번 포트까지 모두 broadcasting을 하면 목적지인 6번 포트에서 정보를 가져가는 것이고스위칭허브는 1번과 6번만 연결시킨다.

■라우터(Router)
LAN(Local Area Network:근거리 통신망)을 연결해 주는 장치로서 정보에 담긴 수진처 주소를 읽고 가장 적절한 통신경로를 이용하여 다른 통신망으로 전송하는 장치.

즉, 경로 설정 해줌 라우터(Router)는 흔히 내부 망에서 외부 망으로 나갈 때 일종의 게이트웨이
처럼 동작하고, 외부에서는 목적지 네트워크로 가는 여러 경로(Route)들 중에서 최적의 경로(Optimized Route)를 설정해줍니다.

이 라우터라는 장비는 위의 더미 허브나 스위칭 허브와의 가격차이가 클 정도로 비쌉니다..

내부 망과 외부 망을 라우터에 어떻게 연결하냐구요?

라우터를 보시게 되면 뒷 면에 여러 포트들이 많이 있습니다..

console, AUX, bri, ethernet, serial .. 등등의 많은 포트들이 있습니다.

여기서 ethernet 포트에 내부 망을 연결하게 되는데 내부 망에는 많은 PC들이 있겠죠?

이들을 여기에 연결하려면 직접 라우터에 연결하는 것이 불가능하기 때문에..

(포트 수가 이들을 다 연결할 수 있을만큼 많지도 않고 고작 종류별로 한 두개 정도..)

라우터로 연결하기 전에 그 밑단에 성능이 좋은 고가의 스위치(백본 스위치)라는 것을

두어서 이 스위치로 모두 연결한 후에 스위치에서 하나의 선이 라우터로 연결됩니다.

그리고 라우터의 serail 포트와 외부 망으로 나갈 때 쓰이는 장비(DSU/CSU)의 포트와

연결이 되어 ISP(인터넷을 제공하는 회사)로 연결되어 외부망과 통신이 되죠..

이 때 DSU냐 CSU냐는 외부 망으로 나가는 회선이 어떤 것이냐에 따라 다릅니다..

여기서 라우터는 가상 아이피로는 통신하지 않습니다.

가상 IP를 쓰는 목적은 내부에 독립적인 네트워크를 구성하기 위함인데요.

이 가상 IP들이 외부로 나갈 때는 NAT를 쓰건, 공유기를 쓰건해서 외부에서 사용되는 IP로 변경이 되어 나갑니다.

■ 인터넷 공유기
ISP 업체에서 제공하는 한 개의 인터넷 IP Address로 여러 대의 컴퓨터, 노트북, IP폰 등이 인터넷을 공유할 수 있는 기능을 제공합니다.
공유기를 사용하면 ISP에서 할당받은 하나의 공인 IP Address를 내부 네트웍에서 여러 개의 IP 주소로 변환 사용가능하기때문에, 한 대의 컴퓨터에서만 인터넷 접속이나 외부 네트워크와 연결되던 것을 최대 253대까지 동시에 인터넷을 접속할 수있습니다.

또한 인터넷 공유기는 허브 기능을 포함하고 있어서, 여러개의 PC를 연결할 수 있습니다.
대개의 인터넷 공유기는 4포트를 내장하고 있는데, 네 대 이상의 PC가 하나의 인터넷IP를 공유하기 위해서는 인터넷 공유기와 스위칭 허브를 이용하면 됩니다.

■ 스위치(Switch)
스위치는 PC에 할당된는 대역폭을 확대 시키기 위해 탄생된 장비로 허브와는 달리 LAN 이 제공하는 대역폭을 PC로 그래로 전달한다. 고속 이더넷 스위치는 자신에 연결된 PC의 대수에 상관없이 각각에 대역폭을 제공한다
예를 들어 10Mbps의 대역폭을 제공하는 이더넷에 PC 8대를 연결시켰을때 8대의 PC는 각각 10Mbps의 대역폭을 이론적으로 갖는다
하지만, 스위치에 연결되느 있는 PC가 모두 동작할 경우에는 대역폭이 떨어진다.