소형 스위치, 그냥 연결해도 될까? 사내 LAN과 L2 루프

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안녕하세요, JP-Hosting입니다. 회의실 벽에 LAN 포트는 하나뿐인데 노트북 세 대를 유선으로 연결해야 한다면 어떨까요? 소형 스위치를 가져와 연결하면 당장 통신이 될 수 있습니다. 그런데 여기에 케이블을 한 가닥 더 꽂거나, 나중에 어느 PC에서 문제가 생겼는지 찾아야 한다면 이야기가 달라집니다.

포트가 부족하면 네트워크 관리자에게 증설을 요청하세요. 소형 스위치로 연결할 수 있는 단말 수는 늘어납니다. 여러 단말이 업링크 하나를 공유하고, 같은 VLAN에 두 전달 경로가 열리면 L2 루프가 생길 수 있어요.

4컷으로 보는 소형 스위치 연결과 L2 루프

1. 벽면 LAN 포트 하나에 PC 여러 대를 연결할 수 있어요

벽면 LAN 포트는 보통 사내 네트워크의 상위 스위치로 이어집니다. 여기에 소형 스위치를 연결하면 남은 포트에 노트북이나 PC를 꽂을 수 있어요. 상위 포트의 인증과 접속 정책이 허용하면 각 PC가 사내망에 접속합니다. 그림의 첫 번째 예처럼 상위 스위치로 가는 경로가 하나인 구성에서는 그 연결 자체로 루프가 생기지 않습니다.

2. 같은 VLAN에 두 경로가 열리면 L2 루프가 생길 수 있어요

소형 스위치에서 같은 VLAN의 벽면 LAN 포트 두 곳으로 케이블을 연결했다고 해 볼게요. 두 케이블이 모두 프레임을 전달하고 고리가 형성되면, 브로드캐스트 프레임이 두 스위치 사이를 계속 돌며 대역폭을 소모할 수 있습니다. 이를 브로드캐스트 폭주라고 합니다.

상위 스위치에 같은 출발지 MAC 주소가 두 포트에서 번갈아 들어오면, 스위치는 그 주소의 위치를 계속 갱신합니다. 이 현상이 MAC 플래핑이에요. 루프가 있는 VLAN에서는 일부 접속이 끊기거나 네트워크 전체가 느려질 수 있습니다.

3. 상위 스위치의 포트 하나에 여러 PC가 보여요

상위 스위치는 프레임이 들어온 포트와 출발지 MAC 주소를 함께 기록합니다. PC 세 대가 같은 소형 스위치를 거치면 상위 스위치에서는 세 MAC 주소가 모두 같은 포트에서 학습될 수 있어요.

학습한 MAC 주소	상위 스위치 포트
PC-A의 MAC	Gi1/0/10
PC-B의 MAC	Gi1/0/10
PC-C의 MAC	Gi1/0/10

이 표를 보면 어느 상위 포트 뒤에 PC가 있는지 알 수 있습니다. 그 아래에 어떤 스위치가 있고 각 PC가 어디에 꽂혀 있는지 기록이 빠져 있으면, 장애가 났을 때 현장에서 케이블과 장비를 따라가며 확인해야 합니다.

4. 상위망으로 가는 업링크 대역폭을 나눠 써요

소형 스위치에서 상위 스위치로 이어지는 연결을 업링크라고 합니다. 업링크가 1Gbps이고 PC 세 대가 동시에 사내 파일 서버로 큰 파일을 보낸다면, 그 트래픽은 모두 업링크의 같은 방향 대역폭을 공유합니다. 각 PC의 속도는 동시에 흐르는 트래픽에 따라 달라져요. 같은 소형 스위치에 연결된 PC끼리 같은 VLAN에서 직접 통신하는 트래픽은 일반적으로 이 업링크를 지나지 않습니다.

증설할 때는 관리자에게 필요한 포트 수와 사용 장소를 알려 주세요. 관리자는 승인된 관리형 스위치를 사용하고, 포트 역할에 맞춰 STP·루프 감지·BPDU Guard 같은 루프 예방 기능과 802.1X·포트 보안 같은 접속 제어 기능을 설계할 수 있습니다.

회의실 LAN 포트가 부족하다면 필요한 포트 수와 위치를 네트워크 관리자에게 알려 주세요. 연결 경로와 업링크 용량을 확인하면 장애가 났을 때 추적하기 쉬워집니다.

참고 문서 · Cisco · MAC 플래핑과 L2 루프 · Cisco · L2 루프 문제 해결