기업 네트워크와 데이터 센터를 구축할 때 스위치는 네트워크 인프라의 중요한 부분으로서 중요한 역할을 합니다. 대역폭 수요가 계속 증가함에 따라 기존 스위치의 전송 속도는 종종 수요를 충족하지 못하는데, 특히 데이터 트래픽이 급증할 때 그렇습니다. 이러한 과제를 해결하기 위해 다중 속도 스위치가 등장했습니다. 다중 속도 스위치의 등장은 네트워크 관리자에게 다양한 네트워크 장치와 전송 속도를 지원할 수 있는 더 큰 유연성을 제공하여 호환성을 유지하면서 네트워크 대역폭을 획기적으로 늘리고 네트워크 기술의 추가 개발을 촉진합니다.
다중 속도 스위치의 정의
멀티레이트 스위치는 멀티기가비트 스위치라고도 하며, 여러 가지 다른 속도를 지원할 수 있는 스위치입니다. 기존의 고정 속도 스위치와 달리 멀티레이트 스위치는 필요에 따라 포트 속도를 동적으로 조정할 수 있습니다. 일반적으로 이러한 스위치는 1Gbps에서 100Gbps까지의 전송 속도를 지원할 수 있으며 동시에 여러 속도를 지원합니다. 예를 들어, 특정 스위치의 포트는 1Gbps, 2.5Gbps, 5Gbps, 10Gbps 등의 속도를 동시에 지원하여 다양한 장치의 액세스 요구 사항을 충족할 수 있습니다.
이러한 유연성으로 인해 다중 속도 스위치는 고속 네트워크 환경에 적응하고 대역폭 활용도를 개선하는 데 중요한 도구가 됩니다.
다중 속도 스위치의 작동 원리
자동 협상
다중 속도 스위치는 종종 자동 협상 메커니즘을 사용합니다. 이 메커니즘을 통해 스위치 포트는 연결된 장치와 "통신"하여 가장 적합한 통신 속도를 자동으로 식별하고 협상할 수 있습니다. 스위치 포트가 다른 속도의 장치에 연결되면 데이터 전송에 적합한 속도를 자동으로 선택합니다. 예를 들어 포트가 10Gbps를 지원하는 장치에 연결되지만 다른 장치는 1Gbps만 지원하는 경우 스위치는 호환성을 보장하기 위해 1Gbps 속도로 조정합니다.
다중 속도 지원
다중 속도 스위치의 포트는 하드웨어 또는 소프트웨어 구현을 통해 다양한 속도를 지원합니다. 하드웨어 설계에는 일반적으로 물리 계층 장치(PHY)와 다양한 전송 속도를 지원하는 다중 속도 모듈이 포함됩니다. 장치 간에 데이터를 전달할 때 스위치는 연결된 장치의 기능에 따라 적절한 속도를 선택합니다. 이는 장치 호환성을 향상시킬 뿐만 아니라 네트워크 토폴로지가 변경됨에 따라 포트 속도를 유연하게 조정하여 과도한 투자를 피할 수 있습니다.
가상화 및 세분화 기능
최신 멀티레이트 스위치에서는 네트워크 가상화 기술이 널리 사용됩니다. 이러한 스위치는 필요에 따라 다양한 속도의 트래픽을 분할하여 각각에 전용 채널을 할당하여 원활한 전송을 보장합니다. 또한 멀티레이트 스위치는 일반적으로 효율적인 트래픽 스케줄링 및 우선순위 관리 기능을 갖추고 있어 트래픽 유형에 따라 전달 속도를 동적으로 조정하여 혼잡과 병목 현상을 방지합니다.
다중 속도 스위치의 기능
멀티레이트 스위치는 다양한 이더넷 속도에서 동적 조정 및 적응이 가능한 네트워크 장치로, 다양한 장치와 애플리케이션의 요구 사항을 충족합니다. 이러한 스위치는 100M, 1GE, 2.5GE, 5GE 및 10GE Base-T를 포함하되 이에 국한되지 않는 여러 이더넷 포트 속도를 지원하여 메가비트에서 기가비트 속도로 유연한 속도 전환이 가능합니다. 이러한 스위치는 일반적으로 IEEE 802.3bz와 같은 최신 이더넷 표준을 기반으로 하며, 여기에는 2.5Gbps 및 5Gbps 속도에 대한 사양이 포함되어 케이블을 교체하지 않고도 기존 Cat5e 및 Cat6 케이블에서 더 높은 전송 속도를 달성합니다.
멀티레이트 스위치의 핵심 작동 원리는 이더넷 프레임 스위칭 및 전달에 기반합니다. OSI 모델의 데이터 링크 계층에서 작동하는 이러한 스위치는 MAC 주소를 식별하여 데이터를 전달합니다. 인터페이스와 연결된 장치 간의 연결을 기록하는 MAC 주소 테이블을 유지하여 지정 전달을 가능하게 합니다. 스위치가 데이터 프레임을 수신하면 대상 MAC 주소를 확인합니다. 주소가 MAC 주소 테이블에 있으면 프레임을 해당 포트로 전달합니다. 그렇지 않으면 올바른 수신자를 찾기 위해 브로드캐스트해야 할 수 있습니다.