L2, L3, L4 네트워크 장비 완벽 정리! 차이점과 역할 한눈에 이해하기

네트워크 장비는 계층별로 역할이 나뉘며, 대표적으로 L2, L3, L4 장비가 있습니다.

1. 네트워크 계층과 장비 개념

네트워크는 OSI 7계층 모델을 기반으로 동작하며, 장비들도 특정 계층에서 작동합니다. OSI 7계층을 간단히 설명하면 다음과 같습니다.

계층	이름	역할	예시 장비
7계층	응용 계층 (Application)	사용자와 네트워크가 직접 상호작용하는 단계	웹 브라우저, 이메일 클라이언트
6계층	표현 계층 (Presentation)	데이터 인코딩 및 암호화	암호화 소프트웨어
5계층	세션 계층 (Session)	연결 설정 및 유지	NetBIOS
4계층	전송 계층 (Transport)	패킷을 목적지까지 안전하게 전달 (TCP/UDP)	L4 스위치
3계층	네트워크 계층 (Network)	IP 주소를 이용한 라우팅 (경로 결정)	라우터, L3 스위치
2계층	데이터 링크 계층 (Data Link)	MAC 주소 기반 통신	L2 스위치
1계층	물리 계층 (Physical)	물리적인 신호 전송 (케이블, 전파)	허브, 리피터

2. L2, L3, L4 장비의 정의 및 차이점

(1) L2 장비 (Layer 2 장비) - 스위치

🔹 역할: L2 장비는 데이터 링크 계층(2계층)에서 동작하며, MAC 주소를 기반으로 데이터를 전달합니다. 대표적인 장비는 L2 스위치입니다.

🔹 특징:
✅ MAC 주소 기반 스위칭 → 목적지 MAC 주소를 확인하여 데이터를 전송
✅ 브로드캐스트 도메인 증가 → 한 네트워크 안에서 모든 장비가 브로드캐스트를 받음
✅ 속도 빠름 → 복잡한 경로 설정 없이 단순히 MAC 주소를 기반으로 전달
✅ VLAN 기능 지원 → 가상 네트워크를 나눌 수 있음

🔹 한계점:
🚫 IP 주소를 인식하지 못함 → 다른 네트워크 간 이동 불가
🚫 라우팅 기능 없음 → 다른 네트워크와 통신하려면 L3 장비가 필요

💡 예제:
📌 학교나 회사에서 같은 네트워크에 있는 컴퓨터끼리 파일 공유할 때 L2 스위치가 사용됨.

(2) L3 장비 (Layer 3 장비) - 라우터 & L3 스위치

🔹 역할: L3 장비는 네트워크 계층(3계층)에서 동작하며, IP 주소를 기반으로 데이터를 전달합니다. 대표적인 장비는 라우터와 L3 스위치입니다.

🔹 특징:
✅ IP 주소 기반 라우팅 → 패킷을 목적지 IP 주소를 기반으로 경로 설정
✅ 다른 네트워크 간 통신 가능 → VLAN 간 통신도 가능
✅ 브로드캐스트 도메인 분리 → 네트워크를 나눠 불필요한 트래픽 감소

💡 예제:
📌 집에서 Wi-Fi 공유기가 외부 인터넷과 내부 네트워크를 연결할 때 사용됨.

✅ L3 스위치 vs 라우터 차이점

구분	L3 스위치	라우터
속도	빠름 (하드웨어 기반)	상대적으로 느림 (소프트웨어 기반)
기능	내부 네트워크 연결 (VLAN 라우팅)	인터넷과 연결 (WAN)
사용처	사내 네트워크	인터넷 게이트웨이

(3) L4 장비 (Layer 4 장비) - L4 스위치 (로드 밸런서)

🔹 역할: L4 장비는 전송 계층(4계층)에서 동작하며, TCP/UDP 포트 번호를 기반으로 트래픽을 분산합니다.

🔹 특징:
✅ 트래픽 부하 분산 (로드 밸런싱) → 여러 서버에 트래픽을 분산하여 과부하 방지
✅ TCP/UDP 포트 기반 스위칭 → 웹 트래픽(HTTP, HTTPS 등)을 서버에 배분
✅ 장애 감지 → 특정 서버가 다운되면 자동으로 다른 서버로 트래픽 전달

💡 예제:
📌 대형 웹사이트(구글, 네이버)에서 수많은 사용자가 접속할 때 부하를 분산하는 장비

3. 추가적인 네트워크 장비

장비	설명
L1 장비 (허브, 리피터)	단순히 신호를 증폭하여 전달 (브로드캐스트 방식)
방화벽 (Firewall)	외부에서 내부 네트워크로 들어오는 트래픽을 필터링
VPN 장비	원격에서 보안 연결을 제공
IDS/IPS (침입 탐지/방지 시스템)	네트워크 공격을 탐지 및 차단

4. 정리 (한눈에 비교)

계층	장비	주요 특징
L1 (물리 계층)	허브, 리피터	신호 증폭 및 분배
L2 (데이터 링크 계층)	L2 스위치	MAC 주소 기반 스위칭
L3 (네트워크 계층)	L3 스위치, 라우터	IP 주소 기반 라우팅
L4 (전송 계층)	L4 스위치 (로드 밸런서)	TCP/UDP 포트 기반 트래픽 분산

5. 어떤 장비를 선택해야 할까?

✅ 같은 네트워크에서 빠르게 통신하려면? → L2 스위치
✅ 서로 다른 네트워크를 연결하려면? → L3 스위치 or 라우터
✅ 부하를 분산하여 성능을 높이려면? → L4 스위치

6. 마무리

이제 L2, L3, L4 장비의 개념과 차이점을 이해했나요? 네트워크는 계층별로 나뉘어 있으며, 각 계층에서 하는 역할이 다릅니다. 실제로 네트워크 엔지니어나 보안 관리자가 되려면 이런 개념을 잘 알아야 해요! 😊