[20] CH5 Link 계층 < Link 계층 스위치 >

< Ethernet Switch >

 - Link 계층 기기

   - Ethernet frame을 저장/전달 함 

   - 입력되는 frame의 MAC주소를 검토하여, 선택적으로 frame을 한 개의 link혹은 다수의 출력 link에 전달함 

 - 투명함(transparent)

   - Host들은 switch의 존재를 의식하지 않음 

 - plug-and-play, 자가학습(self-learning)

   - Switch는 관리자의 개입 없이 스스로 table을 구성하는 능력을 지님

 

< Switch : 다수의 동시 전송을 허용 >

 - Host는 switch에 직접 연결된 전용 연결을 가짐 

 - Switch는 packet을 buffering함 

 - Ethernet protocol이 각 link에 사용되지만, 충돌은 없다. full duplex 

 - switching : A에서 A'로 그리고 B에서 B'로 동시에 충돌 없이 전달 가능 

전송률 가장 높다.

< Switch Table >

Q : Switch는 어떻게 interface4를 통해 A'에 접속 가능하고, interface5를 통해 B'에 접속 가능한 것을 아는가?

A : Switch는 switch table을 지님 

     - 각 성분( host의 MAC주소, host에 도달하기 위한 interface,time stamp)

     - Routing table과 비슷해 보임 

Q : 각 성분은 어떻게 생성되며 관리 되는가 ? 

     - Routing protocol과 유사한가 ? 

 

< Switch : 자가학습 >

< Switch : frame filtering/forwarding >

Frame이 수신되면 

 1. 송신 host와 관련된 link를 기록한다. 

 2. MAC목적지 주소에 해당된 항목이 있는지 switch table을 검색한다. 

1. 목적지 정보 있나?&nbsp;

 

< 자가학습,forwarding : 예시 >

< Switch들의 상호 연결 >

 - Switch들은 상호 연결될 수 있다. 

Q : A에서 G로 전달 : S1은 어떻게 G로 향하는 frame을 S4와 S3를 경유하여 전달할지 알 것인가?

A : 자가학습(단일 switch의 경우와 동일)

 

< Switch vs Router > 

 - 둘 다 모두 저장 및 전달기기임 

     - Router : network 계층 기기 (network 계층 header를 읽음)

     - Switch : link계층 기기

 - Router는 routing table을 갖고 있으며, routing algorithm을 구현함 

 - Switch는 switch table을 갖고 있으며, filtering과 자가 학습 algorithm을 구현함.

< datagram 이동 예제 >

A에서F로 갈때 

1. datagram을 생성할때 A의 IP주소를 출발지 IP주소로, F의 IP주소를 도착지 IP주소로 설정합니다. 

2. 그 다음 MAC주소에서 A의 MAC주소를 출발지 MAC주소로, Router1의 MAC주소를 도착지 MAC주소로 설정합니다. 

3. datagram이 LAN의 switch table을 통해 Router1에 도착합니다. 도착한 datagram을 Router1이 열람 후 어디로 보내야 할지 결정합니다. 

4. Router1에서 frame을 만드는데 출발지 MAC주소를 Router1의 MAC주소로, 도착지 MAC주소를 Router2 MAC주소로 설정합니다. 

5. 또다시 frame이 LAN의 switch table을 통해 Router2에 도착하며 앞의 과정을 반복합니다. 

6. Router2에서 frame을 만들때 출발지 MAC주소를 Router2 MAC주소로, 도착지 MAC주소는 F의 MAC주소로 설정합니다. 

 

datagram이 A에서 F로 이동하는동안 MAC주소는 바뀌는 반면 IP주소는 동일합니다.