[Network] 브로드캐스트 도메인이란? 그리고 스위치와 라우터의 차이

브로드캐스트 도메인 (Boradcast Domain)

• 브로드캐스트 메시지가 네트워크 내에서 도달할 수 있는 범위
• 브로드캐스트 메시지는 네트워크에 연결된 모든 장치로 전송되며, 일반적으로 네트워크 장치가 데이터를
  특정 MAC 주소가 아닌 "모두"(Bradcast Address, FF:FF:FF:FF:FF:FF)에게 보내는 형태

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스위치의 브로드캐스트 도메인

• 스위치는 기본적으로 Layer2(데이터 링크 계층)에서 작동하며, 브로드캐스트 트래픽을 같은 네트워크 세그먼트에
  있는 모든 포트로 전달
• 즉, 스위치로 연결된 모든 장치가 동일한 브로드캐스트 도메인에 속한다

브로드캐스트 트래픽 증가

• 네트워크 규모가 커지거나 연결된 장치의 수가 많아질수록 브로드캐스트 트래픽이 증가

브로드캐스트 트래픽 증가의 주요 원인

• ARP(주소 결정 프로토콜) 요청
  IP 주소에 대한 MAC 주소를 찾기 위해 네트워크 전체에 브로드캐스트 메시지를 보냄
• DHCP(동적 호스트 구성 프로토콜) 요청
  IP 주소 할당 요청이 브로드캐스트 메시지로 전송됨
• 일부 애플리케이션
  네트워크 장치나 소프트웨어가 브로드캐스트 방식으로 데이터를 전송
• 브로드캐스트 트래픽이 과도하게 많아지면 네트워크의 혼잡이 발생하고, 대역폭 사용량이 증가하여 네트워크 성능이
  저하될 수 있다.

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라우터의 브로드캐스트 도메인 분리

1. 라우터의 역할

• 라우터는 OSI 모델 3 계층(네트워크 계층)에서 작동하며, IP 주소를 기반으로 서로 다른 네트워크(서브넷)를 연결
• 브로드캐스트 트래픽을 한 네트워크 도메인에서 다른 네트워크 도메인으로 전달하지 않음으로써 브로드캐스트
  도메인 분리를 수행

2. 브로드캐스트 도메인 분리란?

• 라우터를 통해 네트워크를 나누면, 각 서브넷은 독립된 브로드캐스트 도메인을 형성
• 하나의 서브넷에서 발생하는 브로드캐스트 트래픽은 라우터를 넘어 다른 서브넷으로 전달되지 않는다

3. 브로드캐스트 도메인 분리의 장점

1. 브로드캐스트 트래픽 감소
   브로드캐스트 트래픽이 특정 서브넷 내부로만 제한되므로, 다른 네트워크에 영향을 미치지 않음
2. 네트워크 성능 향상
   네트워크 혼잡이 줄어들어 대역폭이 효율적으로 사용
3. 보안 강화
   브로드캐스트 트래픽이 다른 네트워크로 전달되지 않아, 외부 네트워크로의 정보 누출 가능성이 줄어든다
4. 확장성 향상
   네트워크가 확장되더라도 브로드캐스트 트래픽이 제한되므로 성능저하 없이 확장이 가능

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스위치와 라우터의 브로드캐스트 처리비교

1. 스위치만 있는 네트워크

• 네트워크 내 모든 장치가 하나의 브로드캐스트 도메인에 속함
• 예를 들어, 50개의 장치가 연결된 경우, 한 장치가 ARP 요청을 보내면 모든 50개의 장치가 해당 요청을 수신

2. 라우터를 사용한 네트워크

• 네트워크를 두 개의 서브넷(예:192.168.1.0/24와 192.168.2.0/24)으로 나누고, 라우터로 연결
• 192.168.2.1/24 서브넷에서 발생한 브로드캐스트 메시지는 라우터에서 차단되어 192.168.2.0/24 서브넷으로
  전달되지 않음

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결론

스위치는 하나의 브로드캐스트 도메인을 구성하여 모든 연결 장치에 브로드캐스트 트래픽을 전달하는 반면,

라우터는 브로드캐스트 도메인을 나누어 네트워크 트래픽을 격리하고 성능 및 보안을 향상한다.

이러한 이유로 대규모 네트워크에서 라우터가 필수적