L2가 LACP를 지원하는 가장 낮은 계층의 스위치이며 기기의 MAC 주소를 이용해 스위칭을 하는데 반해,
L3는 L2와 달리 라우팅 기능이 존재하고, IP 주소를 이용해 스위칭한다는 것 정도는 알고 있으나,
이게 실제로 어떤 차이를 의미하는 것인지 잘 모르겠습니다.
공유기도 라우팅의 일종으로 NAT 기술을 사용해 단 하나의 공인 IP를 다수의 내부 네트워크용 사설 IP (192.168.***.*** 등)로 분산시키는 것으로 알고 있는데,
L3의 라우팅은 이와는 어떤 차이가 있는 지도 궁금합니다.
혹시 비전문가도 이해하기 쉽게 설명해주실 수 있다면 부디 부탁드리겠습니다.
인터넷에서 글을 찾아 읽어보아도 쉽게 이해가 되질 않더군요...
단순히 어떤 포트에 어떤 MAC주소를 가지는 디바이스가 연결되어있는지를 기억하고 그대로 전달을 합니다.
L3는 라우팅이란 개념이 등장합니다. 가상의 주소인 IP주소를 가지고 패킷을 전달하는데
몇번대 IP대역으로 가려면 어떤 라우터(Next Hop)로 가야하는지를 설정해 놓고 매칭되는 대역으로 가는 패킷은 해당 라우터(Next Hop)로 전달합니다.
(브로드케스트 제외하고) L2는 1:1 통신이고 L3는 하나의 라우터, IP대역에 한해 n=>1 라고 볼 수 있습니다.
그리고 복잡한 네트워크에서 모든 대역에 대한 Next Hop를 미리 설정하기 어려우니 L3에서는 라우팅 프로토콜을 통해 자동으로 라우팅을 설정하는 기능이 있습니다. (RIP, OSPF, BGP 등)
그리고 L3스위칭과 Nat의 차이는 말 그대로 IP를 변환하느냐 차이입니다.
L3스위칭은 Src IP, Dest IP모두 변하지 않습니다.
그에반해 NAT는 Outbound에 대해서 Src IP가 external interface의 IP로 변하게 됩니다.
따라서 네트웍 분리가 가능합니다. (외부에서 내부 디바이스로 접근 불가)
그렇다면 L2 스위치는 단순 어떤 포트에 어떤 기기(의 MAC 주소)가 등록되어 있는지를 통해 라우팅 없이 그대로 패킷을 전달하고,
L3 스위치는 L2와 같이 물리적으로 하는 것이 아닌, 스위치 허브에 연결된 각 기기의 공인 IP 주소를 특정 프로토콜(라우팅 프로토콜)을 통해 자동으로 패킷의 목적지를 설정한다는 것인가요?
이렇다면, L2 스위치와 다르게 L3 스위치는 어떤 용도로 쓰이는 것인지 궁금합니다.
L2 스위치까지는 단순히 LACP가 필요한 경우 가정용 또는 소형 사무실에서 쓰이게 될 것 같은데, L3 스위치는 어떠한 이점으로 쓰일 수 있는지요.
http://blog.itbestpath.com/switch-4%EB%8C%80-%EA%B8%B0%EB%8A%A5-learning-forwarding-filtering-flooding/
말씀하신 어떤 포트에 어떤 MAC이 연결되어있는지는 Learning과정을 통해 이루어집니다.
스위치가 Learning하려면 디바이스가 먼저 자기의 MAC주소가 담긴 프레임을 스위치에게 보내야 하는데
보통 통신 개시 전에 ARP(IP로 MAC를 알아내기위한 L2프로토콜)을 주고받는데 이 과정에서 스위치는 자연스럽게 MAC을 알아내어 기억하게 됩니다.
L3는 위에 말씀드린것과 같이 대규모 네트워크(단순히 계층형으로 연결된게 아닌 Mesh/Ring같이 연결된 경우)에서는 L2스위치로는 루핑이 발생하거나 STP를 쓴다해도 L3보다 효율적인 통신이 어렵기 때문에 라우팅을 사용합니다.
그리고 중요한 것은 브로드케스팅 도메인이 불리된다는 점입니다.
L3로 분리된 다른 대역간은 브로드케스트 패킷이 전달되지 못합니다.
따라서 불필요한 L2패킷이 전달되지 않아 대역폭 낭비를 막을 수 있습니다.
L3 스위치에서 Vlan을 개별적으로 설정한다는게 무슨 말인가 했더니, 브로드케스팅 도메인이 분리된다는 의미였군요...
Mesh나 Ring 등 여러 PC가 서로 연결되어 복잡한 토폴로지를 구성할 경우 L2 스위치처럼 무작정 모든 port에 패킷을 flooding하면 루핑이 발생해 네트워크 자원을 필요 이상으로 점유해버리니, 이를 방지하기 위해 Vlan으로 포트 또는 몇 개 포트를 묶은 그룹마다 브로드캐스트 도메인을 달리 설정하여, L2 스위치처럼 Mac address를 기준 삼는 대신 이 Vlan의 IP address를 기준 삼아 해당 IP 대역대를 가진 Vlan에만 패킷을 전송하게 하는 것이 L3 스위치이다...
라고 이해하면 될는지요?
보통 개인용 공유기는 C 클래스 IP 갯수만 콘트롤 가능합니다.. (192.168.xxx.0 ~ 192.168.xxx.255 :256개)
라우터는 이에 반해 C클래스 IP를 여러개 셋팅해서 사용 가능합니다.. (아마도 그 이상의 클래스 IP도 셋팅 가능)
L2 스윗치도 최대 C클래스 1개 까지 콘트롤이 가능하며 L3스윗치는 여러개의 C클래스 이상의 IP를 셋팅 가능합니다..
L3스윗치는 개인이 사용할 일이 극히 적으며 일상생활에서의 인터넷 환경에서는 그런 장비를 보기 힘듭니다..
재일 많이 사용하는 곳은 인터넷 공급업체 (KT ,SK .LG U+)에서 서로의 망을 연결하는데 사용됩니다..(다른 대역의 클래스 IP들을 연결해야 할 때)
그 외는 큰 회사나 학교 같은 곳이겠죠..
그리고 요즘 나오는 L2 스윗치는 셋팅 메뉴 중에 L3 기능이 섞인 경우도 많습니다..
즉 순수 L2 스윗치라고 보기는 힘든 경우도 있습니다..
약간 잘 이해가 안되는 부분이라 그러한데, L2 스위치가 C 클래스를 1개까지만 제어 가능하다는 말씀은 공인 IP 주소가 아닌, 내부 사설 IP 주소의 C클래스를 1개까지만 제어 가능하다는 말씀이신지요?
공인과 사설을 콘트롤 하는 곳은 공유기(라우터)입니다..
L3 Workgroup switch 가 됩니다..
그 하부여 여러게의 L2 스위치를 둡니다.
L2 스위치는 여러 기기를 연결하는 임무이고..
L3 스위치는 전체 네트웍을 관리 하는 메인스위치 입니다..
그래서 여기에 여러 기능들이 들어가죠....
그 위에 라우터와 방화벽을 두겠죠...
결국 L3 스위치는 연결된 L2 스위치들에 모든 패킷이 flooding 되지 않게 하기 위해 각각 분리하여 관리하는 역할을 수행하는 스위치라고 이해하면 될는지요?
통신을 합니다. 해서, <관리>와 설정을 위해, 논리적인 ip를 설정하지만, 설정안해도,
공유기/라우터에서 랜선 한가닥, 꼽으면, 나머지 포트들에 PC들 꼽아서 잘 사용할 수 있습니다.
해서, 딱하나 만의 ip가 논리적으로 설정가능.
2. L2중에 L3 기능이 있는 것들이 있고/시스코. OS가 업글되면서, 순수 L2에 제한적이나마,
L3기능을 쓸수 있는 제품도 있습니다.
차이는. 스위치 가장 중요한 기능인 vlan 기능에 따라, vlan 10- 20-30 세개로 쪼개 놓으면,
vlan 들 간에는 통신이 안됍니다.
이때 L3 기능이 있는 스위치는 이 세 vlan을 각각,
다른 대역으로 네트웍으로 나눠 쓰고, 즉 논리 ip를 각각 3개 다 부여 하고,
이들 사이의 통신을, 즉 대표적 세개의 다른 대역의 LAN을
세개의 다른 논리 ip, 즉 예컨대. 10.10.10.0/ 10.10.20.0/10.10.30.0/
일케 나눠서 쓰고, 각 대역은 라우터와 연결하는 trunk 포트를 통해 라우터에 연결,
즉 라우터에 연결된 한개의 랜선을, 10번대역,20번대역 30번대역 의 통신이 지나가게 구현함.
혹은 아래처럼, 라우터와 연결된 포트 자체에 아이피를 부여해서, 3 다른대역간의 통신이
되게 구현 함.
(즉 라우터 자체서 설정해야 함) 아래 그림은 10번대 192. 다른 3개 대역을
스위치 하나를 통해 인터넷 등등 다 할 수있음..
라우티드 포트로 만들어서, 윗단 공유기와 통신하게 해서
각대역이 인터넷도 하고,, 아이피 배당도 받고 등등.. 합니다.
자신의 스위치가 그리고 특정 OS 버전이 L3 기능이 있는지 없는지는
스위치 전역설정에서, ip routing 이라고 쳐서, 에러 없이 입력되고, write가
되는지 확인해보면 됩니다. (디폴트로 잠겨있음, 명령 넣어줘야 함)
일단 이것이 되면,
실행/관리자 모드에서, # sho ip arp
#sh ip route 쳐보시면, ip 번호 등이 보입니다. ip를 가지고 통신하고, 라우터의
라우팅 테이블과 같은 arp 테이블이 있으니까 당근 L3 죠
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유저는 통상 스위치에 꼽힌 pc나 서버에 ip를 설정하니까, 스위치도 알겠거니
하지만, L2 스위치는 맥 하고 포트번호만 기록합니다. 그외
전제 포트와 통신하는 <관리용> 논리적 ip하나..