패킷 트레이서를 이용한 허브와 스위치의 차이점 이해하기_240904

 

1. 허브(Hub) 네트워크 구조

특징:

• 허브는 OSI 1계층(물리 계층)에서 동작하는 장비입니다.
• 허브에 연결된 PC 중 하나가 데이터를 전송하면, 해당 데이터를 모든 포트로 브로드캐스트(Broadcast) 방식으로 전달합니다.
• 이 과정에서 모든 장치가 데이터를 수신하게 되어 충돌(Collision)이 발생할 가능성이 높습니다.
• 네트워크 대역폭을 공유하므로 트래픽이 많아질수록 속도가 저하됩니다.

장점과 단점:

장점:

• 단순한 구조로 저렴하고 사용이 간편합니다.

단점:

• 네트워크 부하 증가 시 성능 저하가 심합니다.
• 보안성이 낮습니다(모든 장치가 데이터를 수신할 수 있음).

 

 

 

2. 스위치(Switch) 네트워크 구조

특징:

• 스위치는 OSI 2계층(데이터 링크 계층)에서 동작하는 장비입니다.
• MAC 주소를 기반으로 학습하고, 특정 목적지 MAC 주소를 가진 장치에게만 데이터를 전달합니다.
• 브로드캐스트 트래픽을 최소화하고, 충돌 도메인(Collision Domain)을 분리하여 네트워크 성능을 향상시킵니다.

장점과 단점:

장점:

• 네트워크 성능이 뛰어나며, 충돌이 거의 발생하지 않습니다.
• 특정 목적지로만 데이터를 전달하기 때문에 보안성이 향상됩니다.

단점:

• 허브보다 가격이 비싸며, 설정이 필요할 수 있습니다.

3. 허브 vs 스위치 비교 정리

항목허브 (Hub)스위치 (Switch)

동작 계층	OSI 1계층 (물리 계층)	OSI 2계층 (데이터 링크 계층)
데이터 전송 방식	브로드캐스트 방식	유니캐스트 방식 (MAC 주소 기반)
충돌 발생 여부	충돌 발생 가능성이 높음	충돌 없음 (각 포트가 별도 충돌 도메인)
네트워크 성능	트래픽 증가 시 성능 저하	성능 우수, 대역폭 최적화
보안성	낮음 (모든 장치가 패킷 수신)	높음 (필요한 장치에만 데이터 전달)
가격	저렴함	상대적으로 비쌈

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4. 결론

이번 실습을 통해 허브와 스위치의 차이를 명확하게 이해할 수 있었습니다. 허브는 단순한 네트워크 구축에는 적합하지만, 충돌 문제와 보안성 문제로 인해 현재는 거의 사용되지 않고 있습니다. 반면, 스위치는 효율적인 데이터 전송과 보안성 향상 등의 장점으로 대부분의 네트워크 환경에서 사용됩니다.

따라서 실제 네트워크를 구성할 때는 허브보다는 스위치를 사용하는 것이 더 효율적이며, 네트워크 트래픽이 많은 경우에는 더욱 필수적인 장비임을 알 수 있습니다.