본문 바로가기

네트워크/Switch

허브와 스위치의 차이점

허브의 기능부터 말하자면

 

허브는 직사각형의 형태로 되어있고 케이블을 연결할수 있는 포트가 있다

 

포트의 갯수에 따라 `몇 포트 허브다` 라고 말을 한다

 

포트의 갯수만큼 장비를 연결할수 있는 것이다

 

랜카드가 설치된 각각의 pc를 케이블을 타고 허브의 포트로 연결하면 연결된 pc끼리는 통신이 가능하다

(물론 인터넷은 안된다 - 인터넷을 사용하려면 인터넷 공급업체와 연결된 라우터와 연결이 되어야 한다)

 

허브는 들어온 데이터를 그대로 포트에 연결된 모든 장비에게 재전송을 한다

 

허브에 연결된 각 장비들은 랜카드에서 데이터(프레임)을 보고 목적지의 맥 주소가 일치하는지 확인하고 일치하면 cpu에 보내고 일치하지 않으면 차단한다

 

허브는 토큰링용 허브와 이더넷용 허브가 있다

 

허브는 대부분 이더넷용 허브가 사용된다 (네트워크에서 이더넷 방식을 가장 많이 사용하기 때문)

 

이더넷 허브는 이더넷의 CSMA/CD의 적용을 받는다

 

CSMA/CD는 한명의 사용자가 네트워크를 사용중일때 같은 네트워크에 있는 다른 사용자들은 네트워크를 사용할수 없다

 

즉 동시에 여러 사용자가 사용이 불가능하고 1명씩만 사용이 가능한 방법이다

 

이더넷 특성때문에 허브에 연결된 A사용자가 데이터를 전송중일때 B사용자는 데이터를 전송할수 없다

 

A사용자가 데이터를 전송중일때 B사용자가 데이터를 전송하면 콜리전(충돌)이 일어난다

 

따라서 같은 허브에 연결되어있는 모든 장치들은 같은 콜리전 도메인(Collision Domain)이라고 한다

 

콜리전 도메인안에 있는 장치중 하나가 데이터를 전송중이면 콜리전 도메인안에 있는 다른 장치들은 데이터를 전송할수 없다

 

이러한 허브를 셰어드(Shared, 공유방식)허브라고도 한다(가정용 허브들은 대부분 이 허브이다 , 중요한건 아님)

 

셰어드 허브는 100Mbps를 지원한다고 하면 허브에 연결된 PC들이 허브가 지원하는 속도를 공유한다는 것이다

 

셰어드 허브가 100의 속도를 지원하고 이 허브에 10대의 PC가 연결되어있다 가정하면

속도는 100 나누기 10 해서 10이 된다

 

(물론 10대의 PC가 계속 사용중일 경우이고 실제로는 데이터를 송수신하는 PC들만 허브의 속도를 공유하기 때문에 10대가 연결되어 있다고 나누기 10한 속도가 나오지는 않는다

1대가 사용중일경우-100 , 2대가 사용중일 경우-50)

 

그리고 인터넷을 사용중이라고 항상 네트워크에 연결되어 사용하는것이 아니고 한순간만 사용하는 것이기때문에 실제 체감되는 속도는 많이 느려지지는 않는다

 

(예를 들면 네이버를 검색했을때만 웹 페이지를 요청하는 데이터를 보내고 요청한 데이터를 수신한다 - 즉 네이버를 켜둔 상태로 가만히 있으면 네트워크를 사용하지 않는다 물론 네이버에서 다른것을 검색할때는 데이터를 사용한다)

 

셰어드방식의 문제가 되는 경우는 화상회의나 동영상같은 지속적으로 데이터가 사용되는 경우이다

 

셰어드 방식의 허브에 연결된 모든 pc들이 단순 웹 검색을 할 때는 문제가 되지 않지만

(한순간에만 데이터 사용)

 

화상회의나 동영상같은 데이터량이 많은 서비스를 사용할때는 속도가 많이 느려진다

 

(A가 동영상을 보고 있다고 해도 B가 네트워크를 사용할수 있다

 

이더넷 방식은 동시에 데이터를 전송못하기 때문에 1명의 사용자가 데이터를 보내고 있으면 나머지 다른 사용자가 사용하지 못한다고 설명했는데

 

데이터의 전송은 매우 짧은 시간안에 이루어지고 동영상을 보고있다고 네트워크를 항상 사용하는 것이 아니라 동영상의 내용이 담긴 데이터를 나누어서 받는다는 것이다

 

간단하게 말하자면 (예를들면)동영상의 내용을 1분간격으로 나누어서 받는다는 것이다

 

-중간에 네트워크가 끈기면 받은 데이터만큼 재생이 가능하고

 

그 이후로는 버퍼(Buffer)가 걸리거나 동영상이 멈춘다 데이터를 나누어 받는 이유는 한번에 전송이 가능한 데이터의 크기에 한계가 있기 때문이다

 

-버퍼기능이 없으면 동영상의 앞부분의 일정부분만 볼 수 있거나 동영상이 멈추게된다

 

사설은 그만하고

(몰라도 괜찬음 , 궁금한사람 있을까봐 써 놓음 , 콜리전 도메인만 이해하고 있으면 됩니다)

 

허브는 하나의 네트워크이고 대부분 이더넷방식을 사용하기 때문에 동시에 데이터를 보내지 못하고 1명씩만 가능하다

 

문제는 허브에 연결된 사용자가 늘어날때마다 콜리전 도메인크기도 늘어난다

 

(같은 네트워크에서 5명이 사용할때는 5명의 콜리전 도메인에 속하고 10명이 사용할 때는 10명이 같은 콜리전 도메인에 속한다)

 

여기서 중요한점은 허브는 들어온 데이터를 연결되어 있는 모든 포트로 그대로 재전송 한다는 것이다

 

만약 연결해야되는 pc가 많을경우 콜리전이 자주 발생하게 된다

(동시전송이 불가능하고 속도를 공유하기때문에 사용자가 많을수록 속도가 느려진다)

 

이제까지 글을 보면 단점이 많지만 장점을 말하자면 가격이 싸다

 

그리고 뒤에 나올 스위치보다 데이터 처리속도가 빠르다

 

(전송속도와는 다르다

허브는 들어온 그대로 데이터를 연결된 장치들에게 재전송하기 때문에

데이터에 변화를 줄 필요가 없이 그냥 전송하면 된다

물론 처리속도가 빠르다고 데이터 전송속도가 빠른건 아니다)

 

이제 스위치에 대해 알아보자

 

스위치는 다양한 기능을 제공한다

 

허브와 스위치의 가장 큰 차이점을 말하자면 스위치는 콜리전 도메인을 나눌수 있고 에러처리가 가능하다는 것이다

 

콜리전 도메인을 나눌수 있다는것은 스위치에 연결된 PC들이 콜리전(충돌)이 일어나지 않기때문에 동시에 통신이 가능하다는 것이다

 

이렇게 보면 허브는 단점이 많고 스위치는 장점만 있는데 사실 스위치가 모든 기능면에서 허브보다 좋다

 

기능면에서는 스위치가 좋지만 가격을 비교해보면 허브가 더 싸고 스위치가 비싸다

 

소규모 네트워크나(가정집) 트래픽이 적은곳은(간단한 웹 서핑 , 채팅)

 

굳이 스위치를 쓰지 않아도 허브를 사용해도 되고

 

규모가 크거나 트래픽사용량이 많은곳은(동영상, 화상채팅같은)

 

스위치를 사용하는것이 좋다

 

*트래픽(영어로 교통을 의미한다 네트워크상의 데이터사용량이 많으면 트래픽 사용률이 많다고 말하고 데이터사용량이 적으면 트래픽이 적다 라고 말한다)

 

요즘은 스위치 가격이 많이 낮아져서 허브와 큰 차이가 없다

 

다만 스위치는 허브에 비해 설정이 복잡하다

 

허브는 전원만 연결하면 작동하지만 스위치는 다양한 기능을 사용하기 위해서는 스위치 사용법을 배워하 한다

 

물론 스위치도 전원만 연결하면 작동하지만 전원만 연결하고 사용한다면 스위치의 기능을 사용할수 없어 허브와 차이가 없다

 

 

 

'네트워크 > Switch' 카테고리의 다른 글

Mac Address Table(맥 주소 테이블)  (0) 2019.06.30