[Infra] Looping, STP(Spanning Tree Protocol), Load Balancing

후니의 네트워킹 책을 참고하여 만든 문서입니다.

 

Looping

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•루핑은 프레임은 네트워크상에서 무한정으로 뱅뱅 도는 것.

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이해를 위해 간단하게 알아보는 이더넷

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- 이더넷 CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) 방식은 네트워크 상에 나타나는 신호(Carrier)를 감지(Sense)한다.

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- 이 감지신호가 없어질 때까지(다른 누군가의 통신이 끝날때까지) 기다렸다가 자신의 데이터를 네트워크 상에 보내는 방식

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Looping이 생기는 이유

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•두 호스트 사이에 스위치 또는 브리지가 두 개 있다면 하나의 호스트에서 다른 호스트로 가는 경로가 두 개 이상 만들어짐.

•이렇게 구성하는 것은 하나의 경로가 끊어져도 다른 경로를 쓰기 위한 것인데, 이렇게 구성하게 되면 루핑이 발생하게 됨.

•루핑을 막아주는 알고리즘으로 “스패닝 트리 알고리즘(Spanning Tree Algorithm)”이 있음.

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Fault Tolerant

:장애 대비책

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•쉽게 말해 두 대의 라우터로 네트워크를 구성한 후 한 대가 죽었을 때 자동으로 다른 라우터가 기존 라우터의 역할을 수행하는 것

•이중 구조를 의미하고 전체 네트워크가 하나의 지점에서 발생한 장애로 인해 영향을 받는 것을 방지하기 위한 대책

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Load Balancing

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•로드를 분산하는 것

•한 개의 인터넷 회선 대신 두 개를 사용하는 것

•두 라인 중 하나의 회선을 선택하기 때문에 속도가 2배가 됨

•하나의 회선이 끊어지면 다른 회선으로 이전할 수 있는데, 이럴 경우 로드 밸런싱과 폴트 톨러런트를 겸하게 됨

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Spanning Tree Algorithm

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•스위치나 브리지에서 발생할 수 있는 루핑(Looping)을 막기 위해 두 개 이상의 경로가 발생하면 하나를 제외하고 나머지 경로를 자동으로 막아두었다가 기존 경로에 문제가 생기면 막아놓은 경로를 풀어서 전송하는 알고리즘

•기존 링크가 끊어졌을 때 대기하고 있던 다른 링크가 다시 살아나서 연결해주는 데 걸리는 시간은 약 1분 이상 소요

•모든 스위치는 이 스패닝 트리 알고리즘을 지원

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•1분 이상의 네트워크 연결 대기 시간을 줄이기 위해 여러 가지 보완 솔루션이 나옴

•시스코의 이더 채널(Ether-Channel) : 여러 개의 링크(최대 8개)가 마치 하나의 링크처럼 인식되며, 평소에도 두 배의 속도를 낼 뿐 아니라 하나의 링크가 끊어져도 기다리는 시간 없이 링크가 유지됨

•업링크 패스트(Uplink fast) : 복구 시간을 약 2~3초 안에 가능하도록 만든 기술

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이 알고리즘을 이용하는 STP(Spanning Tree Protocol)이 있다.