[Network] 2 계층 (Data Link) (2)

1. Switch 정의
   : Switching (데이터에 포함된 주소 정보에 따라 데이터를 해당 출력 포트로 빠르게 접속하는 기능) 수행하는 장비
   : 근거리 통신망 구축 시 사용되는 단말기의 집선 장비
   : 대부분 Full-Duplex 방식으로 동작하며 Collision Domain이 형성되지 않음
   : MAC 주소를 학습하고 구분이 가능하며, 입력된 데이터를 지정된 Port로만 Forwarding 함

2. Multi Switch 정의
   : 다른 계층의 역할도 수행할 수 있는 Switch
   : L3 Switch(Routing), L4 Switch(Load Balancing), L7 Switch(Firewall)

3. Switch 학습 과정
   1) 사용자가 목적지에게 데이터 전달
   2) 데이터를 받아들인 스위치는 MAC Table에서 내용을 확인
   3) 확인된 내용이 없으면 사용자의 MAC 주소를 학습하고 Flooding
   4) 데이터를 받은 장비가 자신의 데이터가 아닐시 폐기, 자신의 데이터일 경우 응답
   5) 응답 데이터를 보내는 곳의 MAC 주소를 학습
   6) 학습된 MAC 주소를 기반으로 Filtering/Fowarding

4. Switch 기본 기능
   1) Addresss Learning
      : 주소를 학습하는 기능

   2) Filtering
      : MAC Table에 일치하지 않는 경로로의 전송을 막아주는 기능

   3) Forwarding
      : MAC Table에 일치하는 경로로 전송해주는 기능

   4) Flooding
      : 모든 경로로 데이터를 전송해 주는 기능
      : MAC Table에 없는 MAC 주소를 받은 경우, Broadcast/Multicast 데이터를 받은 경우, MAC Table이 가득 찬 경우

   5) Aging
      : MAC Table을 관리하기 위한 기법으로 한번 사용된 MAC주소가 일정 시간 사용되지 않으면 삭제하는 기능
      : Aging Time은 기본 300초 (5분)
      : Loop Avoidance 기능

5. Switch 작동 방식
   1) Store And Forward
      : Frame을 모두 전송 받아 검사한 후 전달하며 FCS부터 체크하기 떄문에 안정성이 높아짐 (속도 저하)

   2) Cut-Through
      : 가장 빨리 전달하는 것(Switch의 기본값)으로 목적지 주소까지 확인한 후 바로 전달 (속도 향상)

   3) Fragment-Free
      : Frame을 최소사이즈 64Byte까지만 검사한 후 전달하는 방식
      : Frame의 64Byte를 검사하여 FCS가 있으면 Store And Forward, FCS가 없으면 Cut-Through