네트워크 장치 이해하기: 초보자 가이드

Source: Dev.to

기본 네트워크 흐름

Internet → Modem → Router → Switch → Your Devices

Modem

• 역할: ISP에서 전달하는 신호를 기기가 사용할 수 있는 데이터로 변환합니다.
• 비유: 번역가 – ISP는 한 언어로 말하고, 컴퓨터는 또 다른 언어로 말합니다.
• 핵심 포인트: 모뎀 없이는 인터넷에 접속할 수 없습니다.

Router

• 역할: 데이터가 어디로 가야 하는지 결정하고(노트북, 폰, TV 등) 로컬 IP 주소를 할당합니다(예: 192.168.1.5).
• 비유: 주소를 확인하고 올바른 집에 우편물을 배달하는 우체국, 반환 주소도 처리합니다.
• 핵심 포인트: 로컬 네트워크와 인터넷 사이의 트래픽을 관리하고 Wi‑Fi를 생성합니다.

Hub vs. Switch

• Hub: 연결된 모든 장치에 데이터를 방송합니다. 마치 붐비는 방에서 큰 소리로 외치는 것과 같습니다. 모든 장치가 메시지가 자신에게 해당하는지 확인해야 하므로 비효율적입니다.
• Switch: 어떤 장치가 어디에 연결되어 있는지 학습하고, 데이터를 대상 장치에만 전송합니다.
  • 비유:
    • Hub: 교사가 한 학생을 위해 전체 반에게 외칩니다.
    • Switch: 교사가 해당 학생의 책상으로 직접 가서 전달합니다.
• 핵심 포인트: 스위치는 훨씬 효율적이며, 허브는 구식이므로 사용을 피해야 합니다.

Firewall

• 역할: 모든 인입 및 발신 트래픽을 검사하고, 보안 규칙에 따라 의심스러운 활동을 차단합니다.
• 비유: 신분증을 확인하고, 의심스럽거나 허가되지 않은 사람을 막는 보안 요원.
• 차단 대상:
  • 의심스러운 인입 트래픽
  • 알려진 악성 웹사이트
  • 공격을 나타낼 수 있는 비정상적인 트래픽 패턴
• 핵심 포인트: 방화벽은 해커와 바이러스로부터 보호해 주며, 애플리케이션을 배포할 때 원하는 트래픽만 허용하도록 방화벽 규칙을 설정합니다.

Load Balancer

• 역할: 들어오는 트래픽을 여러 서버에 분산시켜 단일 서버가 과부하되지 않도록 합니다.
• 비유: 여러 부스가 있는 고속도로 톨게이트와, 차량 흐름을 조정해 교통 체증을 방지하는 감독관.
• 중요성:
  • 하나의 서버가 실패해도 다른 서버가 계속 작동합니다.
  • 트래픽이 증가하면 서버를 추가할 수 있습니다.
  • 어느 한 서버도 과부하되지 않게 합니다.
• 핵심 포인트: Netflix, Amazon, Google과 같은 대형 웹사이트는 수백만 사용자를 처리하기 위해 로드 밸런서를 사용합니다.

요청 흐름 예시

1. 사용자 기기 → Modem → Internet
2. Firewall이 요청을 검사하고(안전하면 허용).
3. Load Balancer가 요청을 처리할 서버를 선택합니다.
4. Server가 요청을 처리하고 응답을 로드 밸런서를 통해 다시 보냅니다.
5. 응답은 인터넷, 사용자의 모뎀, 라우터를 거쳐 최종적으로 사용자 기기로 돌아갑니다.

Internet
   ↓
Firewall (blocks bad stuff)
   ↓
Load Balancer (spreads traffic)
   ↓
Server 1, Server 2, Server 3

Internet
   ↓
Modem (connects to ISP)
   ↓
Router (manages your network)
   ↓
Switch (connects devices)
   ↓
Your laptop, phone, printer, etc.

개발자가 신경 써야 하는 이유

• 디버깅: 문제가 애플리케이션에 있는지, 방화벽 때문에 발생했는지 판단할 수 있습니다.
• 배포: AWS와 같은 클라우드 플랫폼에서 방화벽과 로드 밸런서를 설정하게 됩니다.
• 보안: 방화벽 작동 방식을 이해하면 안전한 애플리케이션을 만들 수 있습니다.
• 성능: 로드 밸런싱과 네트워크 장치에 대한 지식은 코드 최적화에 도움이 됩니다.

빠른 요약

• Modem: 인터넷에 연결해 줍니다.
• Router: 데이터를 올바른 장치로 보냅니다.
• Switch: 로컬 장치를 효율적으로 관리합니다.
• Hub: 오래되고 비효율적이니 사용을 피하세요.
• Firewall: 악성 트래픽을 차단합니다.
• Load Balancer: 트래픽을 여러 서버에 분산합니다.

이 장치들이 함께 작동해 인터넷을 빠르고, 신뢰할 수 있으며, 안전하게 만들어 줍니다.