[NETWORK] 12. 허브

[출처 : http://www.planex.net/products/lits_switch.html]

허브(HUB)란?

• 허브는 위 그림과 같이 직사각형의 상자에 구멍이 뚫려있는 모양으로 되어 있으며, 이 구멍이 몇 개 뚫려있느냐에 따라서 '몇 포트 허브다'라고 이야기하고, 이 구멍의 숫자가 바로 몇 대의 장비를 연결할 수 있는지를 결정하게 된다.
• 즉, 랜카드가 설치된 각각의 PC들은 케이블을 타고 바로 이 허브에 연결되며, 같은 허브에 연결된 PC끼리는 서로 통신이 가능하다.
• 허브 역시 랜카드처럼 이더넷용과 토큰링용이 있고, 이더넷 허브도 속도에 따라 그냥 허브(10Mbps)와 패스트(100Mbps) 허브가 있으며, 랜카드에 맞는 허브를 선택하는 것이 중요하다.
• 따라서 허브를 한마디로 이야기하면 '멀티포트 리피터'라고 말할 수 있다. 멀티포트(Multiport)는 말 그대로 포트가 많이 붙어있다는 뜻이고, 리피터(Repeater)는 들어온 데이터를 그대로 재전송한다는 의미를 가진다. 즉, 허브는 포트가 여러 개 달린 장비이며, 한 포트로부터 들어온 데이터를 나머지 모든 포트로 뿌려주는 역할을 한다.

 

 

리피터(Repeater)란?

• 네트워크에서 데이터를 전송하는 경우 케이블에 따라서 전송 거리에 제약이 있다. 따라서 케이블이 갈 수 있는 최대 거리 이상 떨어진 장비 간을 연결하기 위해서는 중간에서 들어온 데이터를 다른 쪽으로 전달해 주는 역할을 하는 리피터가 필요하다.
• 즉, 중간에 리피터를 두고 두 장비는 케이블을 통해서 리피터로 연결하면 둘 간의 통신이 가능해지게 되며, 허브는 바로 이런 리피터의 기능도 가지고 있다.

 

 

[출처 : https://www.ahnlab.com/kr/site/securityinfo/secunews/secuNewsView.do?curPage=76&seq=6545]

허브의 동작 원리

• 위 그림과 같이 허브에 A, B, C, D PC가 붙어 있는데, 만약 A PC가 D PC에게 데이터를 전송하는 경우를 예로 들어보자.
• A PC가 데이터를 허브를 통해 전송하면 허브는 데이터가 들어온 A PC의 포트를 제외하고 나머지 모든 포트로 그 데이터를 뿌려주게 된다. 따라서 B, C, D PC의 모든 포트로 데이터가 뿌려지게 된다.
• 그렇게 되면 B, C PC는 자신에게 온 데이터가 아니란 걸 눈치채고 데이터를 무시해 버리지만, D PC는 자신에게 온 데이터라는 걸 알기 때문에 이 데이터를 받아들이고 처리한다.

 

 

허브의 한계

• 우리가 주로 사용하는 이더넷 허브는 CSMA/CD의 적용을 받기 때문에 하나의 PC가 허브에 데이터를 보내고 있을 때 또 다른 PC가 데이터를 보내려고 하면 콜리전이 발생하며, 같은 허브에 연결되어 있는 모든 PC들은 모두 '같은 콜리전 도메인에 있다'라고 한다.
• 즉, 아무리 패스트 허브를 사용하더라도 어느 한순간에는 한 PC만 네트워크상에 데이터를 실어 보낼 수 있고, 한 번의 콜리전이 발생하면 그 허브에 붙어있는 모든 PC들이 영향을 받게 되며, 여러 대의 허브를 서로 연결할수록 콜리전 도메인이 더 커지기 때문에 허브만으로 연결하는 것은 한계가 있다.

 

 

허브의 종류

• Intelligent 허브: 지능형 허브로, NMS(Network Management System)에서 모든 데이터를 분석할 수 있을 뿐 아니라 제어도 가능하다. 또한 문제의 PC가 연결된 포트를 찾아내어 자동으로 Isolation 시키는 Auto Partition 기능도 가지고 있다.
• Dummy 허브: 단순히 네트워크나 네트워크 장비들과의 연결과 신호 증폭 기능만을 가진 허브를 말한다.
• Semi-Dummy 허브: 혼자 있을 때는 더비 허브고, 인텔리전트 허브랑 같이 있으면 인텔리전트 허브가 되는 허브를 말한다.

 

• Stackable 허브: 스태커블끼리 연결하면 백플레인이 훨씬 빨라지고 연결된 장비 중의 하나가 고장이 나도 다른 장비에 영향을 주지 않는 장점을 가지게 된다. 즉, 혼자 있는 것보다 여러 대가 스택으로 연결되면 훨씬 더 좋은 성능을 발휘하는 것이 스테커블형의 특징이며, NMS을 이용한 관리 시에도 전체 스택 장비들을 마치 한 대의 장비처럼 관리할 수 있다는 장점도 있다.
• Standalone 허브: 추후 확장을 생각하지 않고 만들었기 때문에 스태커블 허브가 가지고 있는 여러 가지 기능이 없다. 따라서 여러 대의 허브나 스위치를 쓰는 경우는 스태커블형을, 작은 규모의 경우는 스탠드얼론형을 사용하면 된다.