네트워크 초보 탈출! OSI 7계층부터 스위치·라우터 완전 이해

안녕하세요 퓨처링 입니다!
이번 시간에는 네트워크 장비를 구매하기 전 여러분들이 알고 있으면 좋을 기초지식과 더불어
헷갈리는 정보들, 그리고 구매 시 확인할 내용 들을 모아보았는데요, 한번 보실까요?😎

네트워크 장비를 구매하려고 검색하다 보면 L2 스위치, L3 스위치, 라우터, 공유기 등 알 듯 말 듯한 용어들이 등장합니다. 그냥 공유기 하나 구매하면 다 해결될 것 같은데, 왜 이렇게 다양한 장비가 있는 걸까요? 이번 포스팅에서는 네트워크 장비를 구매하기 전에 알아두면 좋을 기초 지식을 소개합니다.

네트워크 장비란?

네트워크 장비는 데이터가 한 장치에서 다른 장치로 이동할 수 있도록 도와주는 하드웨어입니다. 쉽게 말해 인터넷이 연결되는 모든 과정에서 데이터가 원활하게 전송될 수 있도록 하는 중간 다리 역할을 하죠.

일반적으로 우리가 잘 알고 있는 공유기 외에, 기업에서 자주 사용하는 네트워크 장비에는 다음과 같은 것들이 있어요.

• 스위치: 같은 네트워크 내에서 데이터를 전송하는 장치
• 라우터: 서로 다른 네트워크 간에 데이터를 전송하는 장치
• 방화벽: 네트워크 보안을 담당하는 장치
• 로드 밸런서: 네트워크 트래픽을 여러 서버에 분산하는 장치

이런 장비들에 대한 차이점을 알아보기 전에, 네트워크 관련 지식이라면 무조건 튀어나오는(?) OSI 7계층에 대해 간단하게 알아볼까요?

OSI 7레이어의 간단한 정리

OSI 7계층 모델은 네트워크가 어떻게 작동하는지 이해하기 위한 개념적인 프레임워크입니다. 물리적으로 존재하는 제품이 아니라 논리적인 개념이에요. 이 모델을 이해하면 각 네트워크 장비가 어떤 역할을 하는지 더 쉽게 파악할 수 있습니다.

• 물리 계층(Physical Layer): 전기 신호, 광신호, 전파 등 물리적인 매체를 통한 데이터 전송
• 데이터 링크 계층(Data Link Layer): 물리적 연결을 통한 신뢰성 있는 데이터 전송, MAC 주소 사용
• 네트워크 계층(Network Layer): 다른 네트워크로 데이터 패킷 라우팅, IP 주소 사용
• 전송 계층(Transport Layer): 데이터의 정확한 전달과 순서 보장(TCP/UDP)
• 세션 계층(Session Layer): 통신 세션 설정, 유지, 종료 관리
• 표현 계층(Presentation Layer): 데이터 형식 변환 암호화, 압축 등
• 응용 계층(Application Layer): 사용자와 상호작용하는 애플리케이션(방화벽,웹,이메일 등)

그래서, L2 스위치와 L3 스위치는 OSI 몇 계층이야?

L2 스위치와 L3스위치는 기업에서 많이 찾는 네트워크 장비들인데요, 그럼 이들의 OSI 계층은 무엇일까요?

L2 스위치

• 작동 계층: 데이터 링크 계층(Layer 2)
• 식별 방식: MAC 주소 기반으로 데이터 패킷 전달
• 특징:
  • 같은 네트워크 내에서만 데이터 전송 가능
  • 처리 속도가 빠름
  • 설정이 간단하고 가격이 저렴함
  • VLAN 구성 가능

L3 스위치

• 작동 계층: 네트워크 계층(Layer 3)
• 식별 방식: IP 주소 기반으로 데이터 패킷 라우팅
• 특징:
  • 서로 다른 네트워크 간 데이터 전송 가능
  • L2 스위치의 기능에 라우팅 기능 추가
  • 일반 라우터보다 하드웨어 기반 처리로 더 빠름
  • 대규모 LAN 환경에 적합

L3 스위치는 현대에 와서는 라우터 기능을 상당부분 보유하고 있기 때문에 L3 스위치를 라우터라고 부르는 것도 사실상 큰 문제는 없어요.

라우터와 공유기의 차이

그럼, 우리가 잘 알고 있는 공유기와 라우터(L3 스위치)라고 부르는 장비와의 차이점은 뭘까요? 라우터=공유기라고 알고 계시는 분들이 많지만, 차이점들이 있습니다.

라우터

• 주요 기능: 서로 다른 네트워크 간 데이터 라우팅
• 작동 계층: OSI 모델의 네트워크 계층(3계층)
• 특징:
  • 기업용 라우터는 고급 라우팅 프로토콜 지원
  • 대역폭 관리, 고급 보안 기능 등 제공
• 사용처: 보통 기업에서 사용
• 가격: 매우 비쌈

공유기

• 실제 명칭: 홈 라우터 또는 무선 공유기(Wireless Router)
• 특징: 여러 네트워크 장비의 기능이 합쳐진 복합 장치
• 포함된 기능:
  • 라우터의 일부 기능인 NAT(Network Address Translation) 기능 제공
  • 스위치 기능
  • 게이트웨이 기능
  • 무선 액세스 포인트(AP) 기능
  • 간단한 방화벽 기능
  • DHCP 서버 기능
• 사용처: 보통 개인적으로 사용, 또는 소규모 회사에서 많이 사용
• 가격: 저렴함

이와 같이 라우터에서 제공하는 기능과는 다르게 공유기는 라우터의 일부 기능과 몇 개의 소프트웨어들을 니즈에 맞게 패키징하여 저렴하게 판매하는 장비라고 보시면 됩니다.

게이트웨이와 라우터의 차이

그럼, 우리가 많이 들어본 게이트웨이와 라우터와의 차이는 뭘까요?

게이트웨이

• 개념: 서로 다른 네트워크 프로토콜, 데이터 형식, 아키텍처를 사용하는 네트워크 간의 "번역사" 역할
• 주요 기능:
  • 다른 통신 프로토콜 간 변환
  • 데이터 형식 변환
  • 네트워크의 "출입구" 역할
• 작동 계층: 종류에 따라 모든 OSI 계층에서 작동 가능 (특정 계층에 속하지 않음)

라우터

• 개념: 같은 프로토콜을 사용하는 여러 네트워크 간에 패킷을 전달하는 장치
• 주요 기능:
  • IP 주소 기반 패킷 라우팅
  • 최적 경로 선택
  • 네트워크 트래픽 관리
• 작동 계층: 주로 네트워크 계층(3계층)

라우터는 Layer3 계층의 특정 장비를 뜻하지만, 게이트웨이는 특정 계층에 속하지 않고 다양한 네트워크 통신에서 다리 역할을 해주는 것이라고 이해하면 좋을 것 같아요. 역할(문지기)에 가깝죠.
게이트웨이는 스위치 내에서 IP 연결 통로 기능으로서 제공되기도 하지만, 특정 분야(예:전화)에 특화된 게이트웨이라는 제품이 별도로 있기도 합니다.

네트워크 장비를 구매하기 전 고려해야 할 것

이렇게 우리가 구분하기 애매했던 것들에 대해 간단히 알아보았는데요, 그럼 네트워크 장비를 구매하기 전에 어떤 것들을 체크해봐야 할까요?

용도와 규모

• 가정용: 일반 가정에서는 무선 공유기(홈 라우터) 하나로 충분합니다.
• 소규모 사무실: 공유기와 함께 간단한 L2 스위치로 유선 연결을 확장할 수 있습니다.
• 중/대형 사무실: 규모가 있는 네트워크라면 L3 스위치와 L2 스위치를 이용해 대규모 네트워크를 구축할 수 있어요.
• 대외 서비스용 네트워크: 라우터 및 VLAN으로 서비스/비서비스를 격리시키고, 서버 단에서는 L4 스위치(로드밸런서)로 서버들의 부하를 분산시켜 줍니다. 통합관리도 가능해야 해요.

성능

• 포트 수: 연결할 장치 수보다 여유 있게 선택하세요.
• 포트 속도: 1Gbps(기가비트)가 표준이지만, 대용량 데이터 전송이 필요하다면 10Gbps 이상도 고려해볼 수 있습니다.
• 포트 종류: 스위치는 RJ-45와 같이 일반 랜케이블을 지원하기도 하지만 경우에 따라서 SFP+라는 별도의 규격을 지원하기도 합니다. 포트 속도가 높아질 수록 별도의 규격으로 제공될 가능성이 높으니, 연결될 제품과 호환이 되는지 확인 해 보는 것이 필요해요.
• 지원 기능: VLAN, IGMP 등 스위치들마다 지원하는 프로토콜과 기능들을 잘 살펴 보아야 합니다. 동일한 L3 스위치여도 지원하는 기능이 다를 수 있어요.

특수 기능

• VPN 지원: 간단한 원격접속 (예: 원격근무 등)에는 공유기만으로 충분할 수도 있고, 여러 지역에서 접속해야 하는 네트워크에서는 VPN 장비가 별도로 필요할 수 있어요.
• QoS(Quality of Service): 영상 회의나 스트리밍을 자주 사용한다면 중요합니다.
• 보안 기능: 공유기에서는 방화벽, 바이러스 차단 등 보안 기능이 간단하게 내장되어 라이트한 해킹이나 보안 등을 막아 줄 수 있어요. 네트워크 규모가 크고 강화된 보안을 필요로 한다면 L7장비인 방화벽을 별도로 구매하는 게 좋아요.

관리 기능

• 웹 인터페이스(GUI): 설정이 쉬운 웹 기반 관리 페이지가 있는지 확인하세요. 일부 스위치는 콘솔로만 연결이 가능한 경우도 있어요.
• 원격 관리: 원격으로 장비를 관리해야 한다면 이 기능이 필요합니다.

확장성

• 스태킹(Stacking): 여러 스위치를 하나처럼 관리할 수 있는 기능입니다.
• 모듈식 디자인: 향후 업그레이드가 필요할 경우 유용합니다.CISCO와 같은 유명한 장비들은 모듈식 스위치를 제공하고 있습니다.

(공유기)무선 표준

• 무선 규격: 최신 기기를 사용한다면 Wi-Fi 6(802.11ax) 이상을 지원하는 제품이 좋습니다.
• 대역폭: 2.4GHz와 5GHz 듀얼 밴드를 지원하는 제품이 좋습니다.

마치며

지금까지 네트워크의 기초지식과 구매 시 체크사항에 대해 알아보았는데요,
네트워크 장비는 IT 제품들을 하나로 이어주는 중요한 요소입니다. 각종 솔루션과 서비스들이 네트워크로 연결되는 만큼, 안정적인 네트워크 환경을 구축하는 것은 더욱 중요하기도 해요.
이 글에서 다룬 기초 지식을 바탕으로 여러분의 환경에 맞는 네트워크 장비를 선택하시는데 도움이 되었으면 좋겠어요. 가정에서는 대부분 좋은 무선 공유기 하나로 충분하지만, 사무실 환경이라면 자신에게 맞는 환경을 파악하여 전문 업체에게 도움을 받는 것도 중요합니다!

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그럼, 다음 시간에 또 다른 정보들로 찾아뵐께요! 🚀