[Network] Switch

1. 특징

- Data-Link Layer에서 사용하는 네트워크 장비

- MAC 주소를 사용한다.

- 하나의 Broadcast Domain

- 포트 별로 Collision doain 분할

- 전송 에러 복구

- 목적지로 데이터 전달

- 포트 확장 기능

2. Switch와 Router 비교

3. 전송 방식

1) Store and Forward

- 모든 Frame 확인 후 처리

- 목적지 주소, 출발지 주소, 에러발생여부 확인 후 처리

- error 복구 능력 좋음

- 다른 방식에 비해 느리다.

2) Cut-through

- Frame의 목적지 주소만 확인 후 바로 전송

- 속도가 빠르지만 에러 복구 능력이 약하다.

- 거의 사용하지 않음

3) Fragment-Free

- 1)과 2) 방식 결합

- 앞부분 64byte 확인

- 속도는 Store and Forward보다 빠르다.

- 에러 감지 능력 좋음

4. Switch 기능

- Learning

포트에 연결된 pc의 MAC 주소를 읽어 MAC address table에 저장한다.

- Flooding

목적지의 주소를 모를 경우 해당 패킷이 들어온 포트를 제외한 모든 포트에 해당 패킷을 전달한다.

- Forwarding

목적지의 주소가 MAC address table에 있을 경우 해당 주소가 있는 포트에 패킷을 전달한다.

- Filtering

출발지가 목적지와 같은 세그먼트에 존재할 경우 다른 세그먼트로 패킷을 전달하지 않는다.

- Aging

MAC address table의 효율적인 관리를 위해 일정 시간이 지나면 MAC address를 삭제한다.

5. STP( Spanning-Tree Protocol )

- 다중화에서 사용

- 스위치에 자동 설정

- 하나의 포트만 이용한다. -> 문제 발생시 다른 포트를 사용

6. STP 동작

1) Root switch 선출

2) 나머지 Switch는 Root port 지정

3) 각 Switch별 Designated 포트 지정

4) Loop 방지를 위해 alternate 포트 지정

7. BPDU( Bridge Protocol Data Unit )

- Switch는 서로 BPDU를 교환

-> BPDU를 바탕으로 Loping 없는 논리적인 경로를 구성한다.

8. BPDU 종류

1) Configuration BPDU

- Root switch 선출

- 각 Switch port의 역할 지정

- Root Switch가 생성한다.

- 다른 Switch에 전달한다.

- 다른 Switch는 수신 및 중계 역할을 한다.

2) TCN BPDU

- Switch에 연결된 Link 변화 시 사용

- Root Switch에 알리는 역할