허브, 스위치, 라우터의 진화과정으로 이해하는 인터넷

네트워크와 인터넷의 원리는 다음과 같은 발달 과정으로 이해하면 쉽다.
허브 → 스위치 → 라우터 → 인터넷
Hub → Switch → Router → The Internet

허브 : 허브는 패킷을 받으면 그것을 자신에게 연결된 모든 디바이스에게 무조건 보낸다.
각각의 디바이스들은 그 패킷이 자신에게 온 것인지를 판단해야 한다. 자기가 받은 것을
무조건 자신의 로컬 네트워크 상에 다시 보내는 멍청한 기계이므로 트래픽 부담이 크다.
이러한 허브는 '브릿지'라고 불리기도 했다.

스위치 : 스위치는 허브보다 좀더 똑똑하다. 스위치는 자신에게 연결된 디바이스들의
IP 와 MAC 주소를 테이블로 모두 가지고 있다. 따라서 패킷이 자신에게 오면 그것의
목적지가 어디인지를 파악하여 그 디바이스에게 패킷을 보내준다. 트래픽이 훨씬 효율적
이 되는 것이다. 다만 스위치는 자신의 테이블에 없는 목적지를 가진 패킷이 오면
그것을 무조건 모든 기계에 포워딩한다. 즉 이런 경우는 허브와 똑같이 동작하는 것이다.

라우터 : 라우터는 이들 중 가장 똑똑한 기계이다. 라우터는 자신에게 연결된 디바이스들의
주소를 갖고 있다는 점에서는 스위치와 같으나 추가로, 네트워크 상에 자신과 연결된 가장
가까운 라우터의 주소도 갖고 있다. 이것을 '디폴트 게이트웨이' 로 프로그램해둘 수 있다.
라우터는 자신의 테이블 상에 없는 주소가 목적지인 패킷을 받으면 그것을 디폴트 게이트웨이
로 포워딩한다. 이것이 인터넷에서 데이터가 움직이는 기본 원리이다.
또한 라우터는 스위치와 달리 패킷의 source address 를 볼 수 있다. 즉 그 패킷이 로컬
네트워크 안쪽에서 발생한 것인지 바깥쪽에서 발생한 것인지 구분할 수 있다는 얘기다.
별것 아닌 것 같아 보이지만 이는 큰 차이이다. 스위치만으로는 인터넷을 구성할 수 없지만
라우터로는 바깥쪽의 네트워크와의 연결을 통해 인터넷을 구성할 수 있기 때문이다.

인터넷 : 인터넷을 극단적으로 표현하면 '라우터들의 모임'이라고 볼 수 있다.
인터넷은 여러 네트워크의 연결로, 네트워크 A 와 네트워크 B 가 연결된다고 할때
네트워크 A 측의 라우터와 네트워크 B 측의 라우터가 연결되는 식으로 연결되고
그러한 연결이 무수히 많아진 것이 인터넷인 것이다.

부연 : 여기서 설명한 허브, 스위치, 라우터는 가장 원초적인 정의상의 설명임.
즉 여기서의 스위치는 L2 스위치를 의미. L3 이상의 스위치는 사실 순수한 스위치라고 보기가 힘듬.
예를 들어 이미 2000년 초반 스위치에 L3 기능이 얹어지면서 라우터와 스위치의 경계가
모호해진 바도 있으므로 실제 생산되는 제품의 세계에서 이들 설명이 그대로 적용되는 것은 아님.

레퍼런스 : http://www.dslreports.com/faq/7307 What is a Hub/Switch/Router?
http://blog.daum.net/cho13245/4554915 라우터,공유기,허브의 차이점