허브 (Hub)

• 여러개의 포트를 갖고 있으며, 들어온 데이터를 그대로 재전송 하는 단순한 역할
• UTP 케이블의 경우 최대 전송거리가 약 100미터, 멀리 떨어진 장비간의 통신을 전달할 수 있음
• 이더넷 허브는 CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection) 을 적용 받기 때문에 하나의 콜리진 도메인(Collision Domain) 안에 있게 된다. 따라서 어느 한순간 한 PC만이 데이터를 전송할 수 있음
• 여러대의 허브를 서로 연결하면 콜리전 도메인이 더욱 커지게 된다. 콜리전 도메인을 나누어 줄 수 있는 장비로는 브릿지와 스위치가 있음

브릿지 (Bridge)

• 스위치가 나오기 전까지는 브릿지가 주로 사용됨
• 허브로 만들어진 콜리전 도메인 중간에서 다리 역할을 함
• 브릿지로 나누어진 콜리전 도메인(세그먼트)마다 속해 있는 PC들끼리는 각각 통신이 가능(물론 CSMA/CD도 적용)
• 브릿지(스위치) 세부 기능
  • Learning: 브릿지(스위치)로 전송된 통신 프레임의 맥(MAC) 어드레스를 맥 어드레스 테이블(브릿지 테이블)에 저장
  • Flooding: 맥 어드레스 테이블에 없는 주소라면 들어온 포트를 제외한 나머지를 모든 포트로 전송
  • Forwarding: 브릿지가 목적지 맥 어드레스를 자신의 맥 어드레스 테이블에 가지고 있고, 이 목적지가 출발지 맥 어드레이스와 다른 세그먼트에 있는 경우. Flooding 과 다르게 오직 해당 포트로만 프레임을 전송
  • Filtering: 브릿지가 목적지 맥 어드레스를 알고 있고, 출발지와 목적지가 같은 세그먼트 상에 있다면 다른 세그먼트로 프레임을 전송하지 못하도록 막는 기능. 이 기능 덕분에 콜리전 도메인을 나눌 수 있음
  • Aging: 맥 어드레스 테이블에 저장하는 기간

스위치 (Switch)

• 브릿지와 동일하게 데이터 링크 레이어(Data Link Layer)에 해당
• 처리 방식이 하드웨어로 이루어지기 때문에 소프트웨어적으로 프레임을 처리하는 브릿지에 비해 빠름
• 처리 절차를 미리 칩에 구워서 하드웨어 방식으로 만드는 ASIC (Application Specific Integrated Circuit) 방식
• 스패닝 트리 알고리즘(Spanning Tree Algorithm)이 적용되어 루핑을 예방

라우터 (Router)

• 스위치보다…
  • 고가의 장비
  • 처리하는 일이 많아 상대적으로 느림
  • 라우팅 프로토콜이나 네트워크 설정을 해야하는 등등 구성이 복잡함
• 브로드캐스트 도메인을 나누기 위한 목적
• 한 브로드캐스트 도메인 안에 있는 노드들은 라우터 없이도 통신이 가능
• IP 주소 중에 네트워크 부분만이 라우터가 라우팅을 할 때 참고