🔧 네트워크 장비 — 리피터 · 허브 · 브리지 · 스위치 · 라우터

      장비 문제는 "몇 계층에서 무엇을 보고 판단하는가" 하나로 다 풀린다.
      리피터·허브는 신호만, 브리지·스위치는 MAC 주소, 라우터는 IP 주소, 게이트웨이는 프로토콜 전체를 본다.
    

장비	계층	판단 기준	기능	충돌 도메인	브로드캐스트 도메인
리피터 Repeater	1계층	없음 (신호)	감쇠된 신호를 증폭·재생해 거리 연장	확장(1개)	1개
허브 Hub	1계층	없음	멀티포트 리피터. 받은 신호를 모든 포트로 뿌림. 반이중	1개 (공유)	1개
브리지 Bridge	2계층	MAC 주소	MAC 학습 후 필터링·포워딩. 소프트웨어 처리, 포트 수 적음	포트별 분리	1개
스위치 L2 Switch	2계층	MAC 주소	브리지와 원리는 같으나 ASIC 하드웨어 처리, 포트 많음, 전이중	포트별 분리	1개 VLAN이면 분리
라우터 Router	3계층	IP 주소	최적 경로 선택, 서로 다른 네트워크 연결, 브로드캐스트 차단	분리	분리
게이트웨이 Gateway	상위 계층 (~7계층)	프로토콜 전체	서로 다른 프로토콜 체계를 변환·중계	분리	분리

⚠ 기출 최다 함정 2개
· 허브는 충돌 도메인을 나누지 못한다. 오히려 하나로 합친다. 나누는 것은 스위치·브리지.
· 스위치는 브로드캐스트 도메인을 나누지 못한다. 나누는 것은 라우터(또는 VLAN).

🔀 L2 ~ L7 스위치 구분

종류	판단 기준	용도
L2 스위치	MAC 주소	일반 구내 스위칭
L3 스위치	IP 주소	라우팅을 하드웨어로 처리 — 라우터보다 빠름. VLAN 간 통신
L4 스위치	포트 번호	부하 분산(로드밸런싱), 서비스별 분배
L7 스위치	URL · 쿠키 등 콘텐츠	세션 고정, 콘텐츠 기반 분산, WAF 연계

⚙️ 스위칭 방식 3가지

방식	동작	지연 / 오류검출
저장 후 전송 Store-and-Forward	프레임 전체를 받고 FCS 검사 후 전송	지연 큼 / 오류검출 가능
연결 전송 Cut-through	목적지 MAC(6바이트)만 읽고 즉시 전송	지연 최소 / 오류검출 불가
단편 free Fragment-Free	앞 64바이트만 확인 후 전송 (충돌 조각 걸러냄)	절충안

🌳 STP — 스패닝 트리 프로토콜 (IEEE 802.1D)

스위치를 이중화하면 루프가 생기고, 브로드캐스트가 무한 순환하는 브로드캐스트 스톰이 발생한다. STP는 BPDU를 교환해 논리적으로 루프 없는 트리를 만들고, 남는 경로는 차단(Blocking) 상태로 대기시킨다.

항목	내용
루트 브리지	브리지 ID(우선순위 + MAC)가 가장 낮은 스위치가 선출됨
포트 상태	Blocking → Listening → Learning → Forwarding (기본 수렴 30~50초)
RSTP802.1w	수렴 시간을 수 초로 단축한 개선판
루프의 피해	브로드캐스트 스톰 · MAC 테이블 불안정 · 프레임 중복 수신

      📝 시험 포인트

      • 계층별 장비 — 1: 리피터·허브 / 2: 브리지·스위치 / 3: 라우터·L3스위치 / 상위: 게이트웨이

      • 충돌 도메인 분리 = 스위치·브리지, 브로드캐스트 도메인 분리 = 라우터·VLAN

      • Cut-through = 빠르지만 오류 검출 못함 / Store-and-Forward = 느리지만 검출 가능

      • STP = 루프 방지, 루트 브리지는 ID가 가장 낮은 스위치