스위치의 작동 원리(LAN에서 데이터 교환 실현)

스위치는 근거리 통신망의 네트워크 장치로, 주요 기능은 데이터 교환을 구현하는 것입니다. 작동 원리는 네트워크 장치 간의 통신을 달성하기 위해 서로 다른 포트 간에 데이터 패킷을 전달하는 것입니다. 스위치의 작동 원리는 다음 단계로 나눌 수 있습니다.

1단계: 데이터 패킷 수신

스위치가 데이터 패킷을 수신하면 먼저 대상 MAC을 읽습니다. 데이터 패킷의 주소는 스위치 내부의 MAC 주소 테이블과 비교됩니다. MAC 주소가 테이블에 이미 존재하는 경우 스위치는 테이블의 기록을 기반으로 해당 포트로 패킷을 전달합니다. MAC 주소가 테이블에 없으면 스위치는 패킷을 모든 포트에 브로드캐스트합니다.

2단계: MAC 주소 학습

스위치는 패킷을 포트로 전달할 때 패킷의 소스 MAC 주소를 MAC 주소 테이블에 추가합니다. 이런 방식으로 다음에 소스 MAC 주소로부터 데이터 패킷이 수신되면 스위치는 이를 브로드캐스팅하지 않고 해당 포트로 직접 전달할 수 있습니다.

3단계: 데이터 패킷 전달

스위치가 데이터 패킷을 수신할 때 데이터 패킷의 대상 MAC 주소가 MAC 주소 테이블에 이미 존재하는 경우 스위치는 직접 전달합니다. 패킷이 적절한 포트로 전달됩니다. 패킷의 대상 MAC 주소가 MAC 주소 테이블에 없으면 스위치는 패킷을 모든 포트에 브로드캐스트합니다.

장점

스위치의 작동 원리에는 다음과 같은 장점이 있습니다.

1. 네트워크 성능 향상: 스위치는 데이터 패킷을 해당 대상으로 직접 전달할 수 있습니다. MAC 주소 테이블에 따라 브로드캐스트로 인한 네트워크 정체를 방지하여 네트워크 성능을 향상시킵니다.

2. 네트워크 보안 강화: 스위치는 MAC 주소 테이블에 따라 MAC 주소를 학습하고 데이터 패킷을 전달할 수 있어 불필요한 브로드캐스트를 방지하여 네트워크 보안을 강화합니다.

3. 다중 네트워크 프로토콜 지원: 스위치는 TCP/IP, IPX/SPX 등과 같은 다중 네트워크 프로토콜을 지원하여 다양한 유형의 네트워크 장치가 통신할 수 있도록 합니다.