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L2 스위칭
MAC(Media Access Control) 주소
- 48비트 고유 식별자
- 같은 네트워크 안에서 장치를 구분
스위치 동작 원리
스위치는 MAC 주소 테이블을 만든다.
동작 흐름
- 프레임 수신
- 출발지 MAC을 테이블에 기록
- 목적지 MAC이 테이블에 있으면 해당 포트로 전달
- 없으면 플러딩
플러딩이란
- 수신처 주소(MAC)를 모를 때, 스위치가 수신 포트를 제외한 모든 포트로 무조건 복사하여 전달.
[PC A] --\ [SWITCH] ---- [PC B][PC C] --/ARP(Address Resolution Protocol)
IP 주소만 알고 있을 때 MAC 주소를 얻는 프로토콜
ARP는 왜 필요한가
- IP 주소로는 실제 장비를 찾을 수 없다.
- 같은 네트워크 안에서는 MAC 주소를 알아야 전송이 가능하다.
과정
- ARP Request (브로드캐스트)
- ARP Reply (유니캐스트)
A: "192.168.0.20 누구야?" (브로드캐스트)B: "나야. MAC=aa:bb:cc:dd:ee:ff" (유니캐스트)
스위치와 ARP 브로드캐스트
실습 1: ARP 캐시 확인
macOS
mac> arp -amac> ping -c 1 192.168.0.1mac> arp -a | head -n 5Windows (PowerShell)
win> arp -awin> ping 192.168.0.1win> arp -aLinux
lin> ip neighlin> ping -c 1 192.168.0.1lin> ip neigh예상 출력
? (192.168.0.1) at xx:xx:xx:xx:xx:xx on en0실습 2: VM 두 대로 동일 서브넷 통신
단계
- VM1, VM2 생성
- 둘 다 Internal Network (intnet1)
- IP 지정
vm1> sudo ip addr add 10.0.1.10/24 dev enp0s3vm2> sudo ip addr add 10.0.1.20/24 dev enp0s3- ping 테스트
vm1> ping -c 3 10.0.1.20예상 출력
64 bytes from 10.0.1.20: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.6 ms브로드캐스트 도메인
- 스위치 내부는 하나의 브로드캐스트 도메인
- 라우터가 도메인을 분리
실전 시나리오
상황: ARP 폭주
- 증상: 네트워크 전체 느려짐
- 원인: 루프(Spanning Tree 미적용)
OS별 추가 실습: MAC 확인
macOS
mac> ifconfig en0 | grep etherWindows
win> getmac /vLinux
lin> ip link | grep ether실전 사례
- 사례 1: ARP 테이블 오염 → 스푸핑 의심.
- 사례 2: 브로드캐스트 폭주 → 루프 발생.
- 사례 3: 특정 포트만 느림 → 스위치 포트 오류.