[인프라 운영 2주차] 스위치, RAID, 페일오버 그리고 페일백

[스터디] 모두의 연구소 인프라 운영 따라잡기, 다음은 해당 스터디를 통해 학습 및 정리한 내용입니다.

 

개념정리

1. 네트워크 스위치

허브의 확장된 개념이다. 기본 기능은 허브와 동일하지만 전송 중 패킷 충돌이 일어나지 않도록 패킷 목적지로 지정할 포트를 직접 전송한다. 이때 Switching으로 스위치에서 패킷의 목적지 주소를 기준으로 보내는 곳과 받는 곳을 계산해 해당 포트로 1대1 연결한다.

 

상위 레이어 스위치는 하위 레이어 스위치의 기능을 기본적으로 할 수 있으나 실제 사이트 구성 시 자신의 주력 기능만 수행하는 것 일반적이다.

 

L1 : 허브(더미 허브)

허브는 모든 랜선에 꽂힌 포트에 동일한 정보를 보내는 장비이다. 물리 계층만 이용하여 OSI 7 계층 중 1계층이 물리계층으로 L1 스위치라고 부른다. 제일 원시적으로 여러 사람에데 동시에 얘기할 수 없듯이 속도가 느려지고 패킷 충돌 가능성이 높아 네트워크 통신이 잘 되지 않는다.

 

L2 : 스위칭 허브

각 포트 별 bandwidth가 부여되고 L2는 디바이스의 mac 주소를 알고 있다. 한사람이 한사람에게 귓속말 하는 수준이며 속도에 저하되는 일이 없다.

 

L2 스위치는 MAC 정보(MAC Tabel)를 보고 스위칭한다.

 

L3 : 라우터, L3 스위치, 공유기

순수 라우터는 네트워크 패킷을 연결해주는 통로역할을 했던 장비이며 현재는 사용되지 않는다. L3 스위치는 L2 스위치에 L3 라우팅 기능이 같이 있는 스위치로 Layer3인 TCP/IP를 이용한다. 공유기도 L3 기능이 있지만 L3 스위치는 기업형이며, 공유기는 가정형으로 처리량과 속도에서 그 차이를 보인다.

 

L3 스위치는 IP 정보(Routing Table)을 보고 스위칭 한다.

 

L4 : 로드 밸런싱부하 분산으로 네트워크 패킷을 지정해둔 포트들로 분산하여 나눠준다. 실제로 사용하고 있는 많은 온라인 서비스들은 최소 2개 이상의 같은 서버들로 분산 처리되고 있으며 이러한 부하를 줄이기 위해 서비스를 분산시킨다.

 

L4 스위치는 IP와 Port(Session or Connection)을 보고 스위칭 한다.

 

L7 : 네트워크 보안장비

L5, L6이 L7에 포함되어 있으며 이는 패킷을 분석해서 어떠한 데이터인지 알 수 있는 기능을 갖고 있다. 이를 통해 웹 방화벽과 보안 스위치가 적용된다.

 

L7 스위치는 실제 App 데이터(Content)를 보고 스위칭 한다.

 

2. RAID

RAID란 여러대의 디스크를 묶어 하나의 디스크처럼 사용하는 기술이다. 이를 통해 대용량의 단일 볼륨을 사용하는 효과와 디스크 I/O 병렬화로 인한 성능의 향상 그리고 데이터 복제로 인한 안정성을 향상시킨다. RAID는 컴퓨터 구성 부품 중 기계 특성으로 인해 상대적 속도가 느린 하드디스크를 보완하기 위해 만든 기술이다. RAID를 구성하는 디스크의 개수가 같아도 구성방식에 따라 성능 및 용량이 바뀌어 특성에 맞춰 적용할 수 있다. 이는 RAID Level로 구성된다.

 

RAID 0

 

RAID 1

 

RAID 2

 

RAID 3

RAID 4

RAID 5

RAID 6

RAID 1+0, 0+1

3. 페일오버

컴퓨터 서버, 시스템, 네트워크 등에서 이상이 생겼을 때 예비 시스템으로 자동전환되는 기능이다. 시스템 대체 작동 또는 장애 조치라고도 한다. 반면 사람이 수동으로 전환을 실시하는 것을 스위치 오버라고 한다.

 

4. 페일백

페일백(failback)은 페일오버에 따라 전환된 서버/시스템/네트워크를 장애가 발생하기 전의 상태로 되돌리는 처리를 말한다.

 

출처

https://nhj12311.tistory.com/75

https://www.stevenjlee.net/2020/03/01/%EC%9D%B4%ED%95%B4%ED%95%98%EA%B8%B0-raid-%EA%B5%AC%ED%98%84-%EB%B0%A9%EC%8B%9D%EA%B3%BC-%EC%A2%85%EB%A5%98%EC%97%90-%EB%8C%80%ED%95%98%EC%97%AC/

https://harryp.tistory.com/806

https://ko.wikipedia.org/wiki/%EC%9E%A5%EC%95%A0_%EA%B7%B9%EB%B3%B5_%EA%B8%B0%EB%8A%A5