LAN(근거리 통신망)

LAN의 정의

LAN은 집, 학교, 사무실 건물처럼 제한된 범위에서 장치를 연결하는 근거리 통신망이다.

WAN보다 전송 속도가 높고, 전용 통신 회선에 의존하지 않고 자체 배선으로 연결된다.

LAN을 WAN에 붙일 때는 라우터를 사용한다.

구성요소와 스위치 동작

LAN은 단말, 전송매체, 연결장비, 프로토콜로 구성된다.

스위치는 계층 2 장비로, 프레임을 목적지 포트로만 전달한다.

라우터는 LAN과 WAN을 연결하며, 계층 3 장비다.

모든 NIC는 고유한 MAC 주소를 가지며, 그 길이는 6바이트다.

스위치의 MAC 주소 학습

스위치는 프레임을 받으면 출발지 MAC 주소와 입력 포트를 테이블에 기록한다.

목적지가 테이블에 있으면 그 포트로만 보내고, 없으면 모든 포트로 복사본을 보낸다.

이를 플러딩이라 하며, 목적지를 모르는 프레임이 대역을 낭비하는 원인이 된다.

프레임이 들어올 때마다 테이블을 갱신하고, 오래 쓰지 않은 항목은 지운다.

포트 단위로 충돌 영역이 나뉘어 CSMA/CD 충돌이 크게 줄어든다.

채널 액세스 방식 비교

채널 액세스 방식은 여러 단말이 하나의 매체를 나누어 쓰는 규칙이다.

CSMA/CD는 충돌을 감지하면 재전송하며, 부하가 높으면 지연이 급증한다.

토큰 전달은 토큰을 받은 노드만 보내므로 충돌이 없고 성능 예측이 가능하다.

토큰은 수요가 적으면 지연이 길고, CSMA/CA는 충돌을 피하나 널리 쓰이지 않는다.

설계 고려사항

LAN 설계는 트래픽, 확장성, 보안, 이중화를 기본 고려 사항으로 삼는다.

각 항목은 나열만 하지 말고 이유를 한 문장씩 붙여야 한다.

보안은 VLAN으로 영역을 나누고, 이중화는 백본 링크와 이중화 전원으로 대비한다.

구내 배선은 기술기준 적합 확인을 받고, 공사 후 사용전검사를 거친다.

직접 풀어 보기

스위치의 동작을 떠올리며 직접 풀어 보자.

미학습 주소를 받았을 때 스위치가 어떻게 처리할지 생각해 보자.

정리

정답은 모든 포트로 복사본을 보내는 것이다. 미학습 주소는 플러딩으로 처리한다.

LAN은 스위치의 MAC 주소 학습과 채널 액세스 방식이 핵심이다.

시험에서는 구성요소, 채널 액세스, 설계 고려사항을 근거와 함께 쓴다.