스위치 (Switch) 의 특징 및 기능과 스위칭(Switching) 방식

Switch (L2 Switch) 의 특징 1. 집선 장비 -과거에는 hub 를 집선장비로 대부분 사용을 했지만, 현재에는 LAN 에서 모든 집선장비를 Switch 로 사용함 2. full-duplex 방식 -양방향으로 신호를 전달 가능하고 중간에 신호를 보낸다 하더라도 충돌이 발생하지 않는다. (collision domain 이 없다.) 3. switching (스위칭) -switch 라는 장비 안으로 데이터가 전송되면 "MAC 주소" 를 확인하여 목적지와 연결되어 있는 알맞은 port로  데이터를 전송(연결)

▶ Switch 의 기본기능  1. Learnning MAC 주소를 학습하는 기능(특정 port의 번호와 해당 port 와 연결되어 있는 장비의 MAC을 매칭하여 저장하는 기능)         " MAC Table " 에 저장하는 기능 2. Filtering 데이터를 전송할 때 "MAC Table" 에 일치하지 않는 port 로 데이터가 전송되는 걸 막아주는 기능 3. Forwarding 데이터를 전송할 때 "MAC Table" 에 일치하는 port 로 데이터를 전송해주는 기능 4. Flooding 데이터를 전송할 때 들어온 port를 제외한 나머지 port 로 데이터를 복사하여 뿌려주는 기능 *특정한 상황!! 에서만 flooding 을 진행 (일반적인 통신은 forwarding 으로 진행)             = !!MAC Table 에 주소 정보가 없는 경우(아직 Lernning 을 못함)             = !!MAC Table 이 가득 찬 경우 (Lernning 을 더이상 못함)             = !!Multicast, Broadcast 통신을 진행하는 경우 5. Aging 실제 데이터 통신에 관련된 기능은 아님 *MAC Table 의 정보중에서 현재 통신에서 사용되지 않는 MAC 주소 정보를 삭제해주는 기능  = 일정 시간동안 MAC Table 에 저장된 정보 중 일정 시간동안 통신하는데 사용되지 않는 정보를 삭제해주는 기능     " aging time " (5분) 이 지나면 자동 삭제 = 다시 사용되면 aging time 초기화

▶ Switching 방식     //데이터를 어디까지 확인하느냐 1. [ store and forward ] //기본적으로 사용 frame 을 전부 switch 내부로 전달받아 "모든 데이터의 오류검출" 후 그 이후에 문제가 없으면 switching 하는 방식 장점 : 안정성, 신뢰성이 높다 단점 : 속도가 떨어진다 2. [ cut-through ] frame 의 데이터 중에서 "목적지 MAC 주소만(Destination Address)" 를 확인하여 오류검출 없이 바로 switching 하는 방식 장점 : 속도가 빠르다  단점 : 안정성은 떨어진다 3. [ fragment-free ] 특정 조건에 따라서 "store and forward" 방식이나 "cut-through" 방식을 선택해서 switching 하는 방식 -들어온 데이터를 64 byte 까지만 확인한 이후에 데이터 내부에 온전한 FCS(footer) 가 있으면, "store and forward"로 동작 -들어온 데이터를 64 byte 까지만 확인 했을 때 FCS(footer) 가 없거나 일부분만 있으면, "cut-through" 방식을 사용      =64byte 까지 확인해서 FCS가 있으면 오류검출을 함 , 64byte 까지 확인해서 FCS 가 없으면 오류검출을 안함    =64byte 까지 확인했을 때 FCS 가 있는 경우는 payload 크기가 46byte로 최소크기일때만 가능    =payload 크기가 최소크기일 때만 오류검출을 하고, 그 이상의 데이터는 오류검출을 안한다.