[Network] 네트워크 기기의 처리 범위와 역할

개요

네트워크를 구성하는 다양한 장비들은 OSI 7계층 중 어느 계층을 처리하느냐에 따라 그 역할이 달라집니다. 이번 글에서는 계층별로 어떤 네트워크 장비들이 있고, 각 장비가 어떤 기능을 수행하는지 정리해 보겠습니다.

 

---

네트워크 기기의 처리 범위

계층	처리 기기
애플리케이션 계층 (L7)	L7 스위치
인터넷 계층 (L3)	라우터, L3 스위치
데이터 링크 계층 (L2)	L2 스위치, 브리지
물리 계층 (L1)	NIC, 리피터, AP

상위 계층을 처리하는 장치는 하위 계층도 처리할 수 있지만, 그 반대는 불가능합니다.

 

---

애플리케이션 계층 (L7)을 처리하는 기기

* L7 스위치 (로드밸런서)

• 여러 서버로 클라이언트 요청을 분산하여 트래픽 부하를 최소화하고 시스템 성능을 향상시킵니다.
• URL, HTTP 헤더, 쿠키 등을 기반으로 정교한 필터링과 분산 처리가 가능.
• 바이러스, 불필요한 요청 필터링 기능 보유.
• 서버의 상태를 주기적으로 확인하는 헬스 체크(Health Check) 기능 포함.
• 응용 프로그램 수준의 모니터링 제공.

 

📌 헬스 체크란?

서버에 주기적으로 TCP/HTTP 요청을 보내 응답 여부를 확인하고, 응답이 없는 서버는 트래픽 분산 대상에서 제외합니다.

 

 L4 스위치 vs L7 스위치

비교 항목	L4 스위치	L7 스위치
처리 계층	전송 계층	애플리케이션 계층
분산 기준	IP, 포트	IP, 포트, URL, 쿠키 등
역할	기본적인 트래픽 분산	세밀한 로드밸런싱 및 필터링

 

로드밸런서를 활용한 서버 이중화

• 서버 1대에 장애 발생 시 다른 서버가 서비스를 이어받기 위해 최소 2대 이상의 서버가 필요합니다.
• 로드밸런서는 가상 IP(Virtual IP) 를 제공하여 여러 서버를 하나의 서버처럼 보여줍니다.

 

---

 

인터넷 계층 (L3)을 처리하는 기기

라우터

• 여러 네트워크를 연결하거나 분리하는 장비.
• 목적지까지 최단 경로로 패킷을 전달합니다.

 L3 스위치

• L2 스위치 + 라우팅 기능
• 하드웨어 기반 라우팅으로 고속 처리 가능.
• 성능 면에서 일반 소프트웨어 기반 라우터보다 우수한 경우 많음.

 

---

 

데이터 링크 계층 (L2)을 처리하는 기기

L2 스위치

• MAC 주소 기반으로 패킷 전달.
• MAC 주소를 테이블에 저장하고, 해당 주소가 없으면 브로드캐스트 전송.
• 일정 시간이 지나면 테이블에서 주소 자동 삭제.

브리지 (Bridge)

• LAN과 LAN을 연결하는 장치.
• MAC 주소 기반 전송 기능 보유.
• 여러 네트워크를 하나의 LAN처럼 구성할 때 사용.

---

물리 계층 (L1)을 처리하는 기기

NIC (Network Interface Card)

• 흔히 LAN 카드라고 부릅니다.
• 컴퓨터와 네트워크를 연결하는 장치로, 각 NIC에는 고유한 MAC 주소가 존재합니다.

리피터 (Repeater)

• 신호 증폭 장치.
• 약해진 신호를 증폭하여 전송 거리 확장에 사용.
• 현재는 광케이블이 리피터의 기능을 대체하는 경우도 많습니다.

AP (Access Point)

• 유선 LAN을 무선으로 확장하는 장치.
• 패킷을 복사하여 무선 장치와 통신할 수 있도록 도와줍니다.