[CCNA]3.1 스위치의 기능


스위치와 브리지는 비록 하드웨어는 다르지만, 기능을 동일합니다.






스위치/브리지는 3가지 기능을 가지고 있습니다.
1.  Address learning(mac address table을 만듭니다.)
       스위치는 포트 들어오는 패킷을 읽고 어떤 MAC주소가 있는지 학습니다. 
       그리고, 이정보를 MAC address table로 만듭니다.
       이정보는 300초(5분)동안 유지되다가 더이상 프레임이 들어오지 않으면 삭제됩니다.

2.  forwarding/filtering decision( mac address table기반으로 프레임을 전송합니다.)
       
3.  Loop 방지




스위치는 프레임을 전송할때, 에러를 체크하는방식에 따라서, 3가지 동작방식이 있습니다.

store & forward : 버퍼에 데이터를 받고, 에러를 체크한후에 전송
  cut through :  처음 6byte mac주소를 읽자마자 전송(에러 체크X)
  fragment-free : 64바이트까지 버퍼를 저장하고, 전송하는 방식
                     (64바이트 사이즈의 패킷에대한 에러만 체크가능)




스위치의 기능1 : frame의 source mac 주소를 읽어서 맥테이블에 cache합니다.










스위치의 기능2 : mac address table을 참조하여, 어디로 frame을 보낼지
forwarding & filtering 을 합니다. .










스위치의 3번째 loop방지 기능(spanning-tree)이 없다면 
  broadcast storm , 
mac address table instability, 
duplicate packet receiving등 현상이 일어날수 있고, 이중에 broadcast storm이 발생하면, 통신이 끊김니다.


스위치 3번째 기능: spanning-tree (loop 방지) 설명입니다.



Spanning-tree는 BPDU라는 프레임을  주고 받고, 아래와 같은 동작을 합니다.

1. Root bridge 선출 :
    네트워크상에서 스위치 이름(bridge ID)가 가장 작은 스우치를 선택하고
    root bridge라고 선출합니다.
2. root port 선출
   나머지 스위치는 자신의 어느포트가 root bridge에 가장 가까운지 계산을 하고,
   이포트를 root prot로 지정합니다.

3. designated port 선출
    스위치 와 스위치가 연결된 링크에서 어느스위치의 포트로 들어가면 root 스위치에 가장 가까워지는지 계산을 하고, 이포트를 designated port로 지정합니다.

이렇게되면 어느스위치에서 있건 어느 링크에 있건
   root 스위치(bridge)에 도달할수 있습니다.
4. 나머지 역할이 없는 포트는 non-designated port라고 지정하고, 포트를 block시킵니다.
















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