Ethernet의 확장_20251224

이더넷은 단일 segment만으로 모든 node의 수용이 불가능함으로 필연적 확장 필요

• Repeater
• Bridge(Switch)
• Router

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Repeater

• 신호를 증폭하는 physical 장비
• 90년대까지 주로 LAN에서 segment 연결
• 더미 허브(Dummy HuB)도 동일한 기능 제공
  • 더미 허브: 들어온 데이터를 목적지 확인 없이 연결된 모든 기기에 무조건 뿌려주는 단순 중계기
  • 허브란 용어는 90년대까지 더미 허브를 의미했지만 시장에서 더미 허브가 없어지고 이제는 스위치 허브를 허브라고 부름
• 5, 4, 3 규칙
  • 80, 90년대 제조사의 test 테스트 환경일 뿐 스펙이나 규격 X
  • 5개의 segment를 4개의 리피터로 연결하고 패킷 전송이 정상적이면 장치에 이상 X
  • 단, 이때 3개의 segment만 node를 가짐
  • 단지 TEST 환경일 뿐, 이외 아무런 의미 X

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Bridge

• Mac address 기반으로 네트워크의 패킷 필터링
• 네트워크를 매우 크게 확장 가능ment만으로 모든 node의 수용이 불가능함으로 필연적 확장 필요
  • 대규모 단일 네트워크 구성 가능
• WAN 망으로 구성할 때 Broadcast storm 현상 발생
  • LAN 내부에서 발생 어려움
• 기능
  • Learning: 데이터가 들어오면 출발지 MAC 주소와 포트 번호를 파악해 주소 테이블에 기록하는 기능
  • Filtering: 목적지가 출발지와 같은 쪽에 있으면 굳이 다리를 건너지 않게 전송을 막는(거르는) 기능
  • Forwarding: 목적지 MAC 주소를 아는 경우, 해당 주소가 있는 특정 포트로만 데이터를 전달하는 기능
  • Flooding: 목적지를 모르거나 broadcast일 때, 들어온 포트를 뺀 나머지 모든 포트로 데이터를 뿌리는 기능
  • Aging: 일정 시간 동안 다시 쓰이지 않은 오래된 주소 정보를 테이블에서 자동으로 삭제하는 기능
• Multi port Bridge = Switch HUB
• Bridge Table에 없는 MAC 주소는 어떻게 처리되는가? -> 해당 데이터 플러딩 처리

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Broadcast storm은 주로 LAN TO WAN 구성에서 나타나는 현상

-> Serial 병목 구간에 forwarding 되는 broadcast packet으로 인해 발생

• 70~80년대 흔한 문제였으나 이후는 네트워크 구성이 바뀌어 보기 어려움

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Router

• IP와 같이 routing이 지원되는 network layer protocol인 경우에 router를 이용해서 네트워크 연결하고 분할하는 것이 가능
• 장치의 메모리를 훨씬 효율적으로 이용
• 처리지연이 증가하지만 전체 성능에 영향은 거의 X
• 경로를 배정하는 알고리즘 포함 (RIP, OSPF, ......)