Repeater & Hub (리피터와 허브)

▶ 리피터 (Repeater)
현재는 사용되지 않는 장비
-신호 재생과 증폭을 통하여 신호 전달의 거리를 연장을 목적으로 하는 장비
-port 2개

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▶ 허브 (Hub)

1 집선 장비   선을 모아주는 장비 (중앙 집선 장비)  장점 : 네트워크 관리가 용이, 비용 소모도 적다.  단점 : 집선 장비가 고장난 경우 집선장비와 연결된 모든 네트워크가 마비 2 half-duplex  양방향 신호 전달 방식, 동시에  신호전달 불가능 3 flooding  신호를 전달할 때 flooding 을 하는 장비   = 전기 신호가 들어온 port를 제외한 나머지 port 에 신호를 복사하여 전송해주는 기능

 

허브는 전기적인 신호를 증폭시켜 LAN의 전송거리를 연장시키고, 여러 대의 디바이스를 연결해 네트워크를 만들어주는 장비입니다.

포트는 허브에 따라 다양하며, 1개의 포트에 한 대의 디바이스가 할당됩니다.

 

허브로 연결된 네트워크에서 하나의 디바이스에서 전송된 데이터 프레임을 허브로 연결된 모든 디바이스에게 전부 전송하는 플러딩이 발생합니다. 결과적으로 충돌이 많이 발생하여 하나의 허브에는 많은 디바이스를 연결할 수 없습니다. 동일한 이유로 보안성 또한 떨어집니다.

 

허브는 크게 멀티포트와 리피터 두가지 기능으로 많이 사용됩니다.

멀티포트는 한번에 많은 디바이스를 연결할 수 있는 기능으로, 만약 허브가 없다면 디바이스는 두 대만 연결 가능합니다.

리피터 같은 경우에는 전기적인 신호를 증폭시켜 들어온 데이터를 재전송 한다는 의미를 가지고 있습니다.

또한, 리피터 기능을 사용하면 LAN의 최대 전송거리도 연장되고, 접속할 수 있는 장비의 수도 많아집니다.

허브는 IP를 할당하는 기능이 없고, 단순히 포트를 늘려주는 기능을 가집니다.

 

허브는 단순한 분배 중계기에 불과하여 연결되는 디바이스 수에 따라 데이터 전송 대역이 분리됩니다.  

ex. 10Mbps를 제공하는 이더넷에 8포트 허브로 PC를 연결시킬 경우 각 PC는 1.25Mbps의 대역폭만을 사용하게 되는 것입니다.

 

▷허브 (Hub) 의 문제점 
    = Collision domain (충돌영역) : 신호 충돌이 발생할 가능성이 존재하는 영역
하나의 장비가 신호를 전달하고 있는 도중에는 같은 집선장비인 Hub에 연결된 다른 
모든 장비가 신호전달이 불가능하다.
또 한, 동시에 신호를 전달해버리면 중간에 충돌이 발생하여 정상적인 신호 전달이 불가능해진다.(Collision 이 발생할 확률이 높다.)

 

▷허브 (Hub) 의 문제점 해결책

1. 소프트웨어 방법 기술적 방법 ! CSMA/CD 기술 (하나의 기술이 아닌, 두가지 기술이 합쳐져 동작하는 개념) *CSMA(Carrier Sense Mulitple Access) : 충돌 예방을 목적   - 장비와 연결된 케이블상의 전기 신호(전압,전류)를 확인하여 네트워크 상에 전기신호가 전달되고 있는지 감지하는 기술   - 네트워크가 busy (신호 전달되는 중) 인지 idle (신호 전달 안되는 중) 인지 확인하여 전기신호를 전달할지 말지 결정하는 기술 *CD(collision Detect) : 충돌 해결을 목적 / 재충돌을 방지         - 네트워크 어딘가에서 충돌이 발생한 경우 충돌을 가장 먼저 알아차린 장비가           JAM 신호 (충돌 발생 감지 신호) 를 전체 네트워크에 장비들에게 알려준다.           (해당 JAM 신호를 받는 모든 장비는 신호 전달을 중단)         - 임의의 대기시간 이후에 순서에 따라 신호를 다시 재개함         - 백 오프 타임 알고리즘을 전체 장비에서 계산해서 순서를 지정 2. 하드웨어 방법 Full Duplex 를 지원하는 집선 장비로 대체 (L2 Switch(2계층 장비))

CSMA / CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision detection)는 LAN에서 사용되는 MAC (Media Access Control) 프로토콜입니다.