OSI 7계층과 네트워크 장비: 스위치, 라우터, 허브를 제대로 이해하자

 

스위치가 몇 계층이라고요? 라우터는요? 헷갈리는 OSI 모델, 장비랑 연결해서 딱! 정리해드립니다.

안녕하세요, 여러분. 저는 요즘 네트워크 자격증 시험 준비를 하면서 정말 뼈저리게 느낀 게 있어요. 우리가 흔히 쓰는 와이파이나 라우터, 스마트폰 LTE 같은 게 전부 OSI 7계층 모델 위에 있다는 거죠. 그런데 책만 보면 너무 이론적이어서 머리에 잘 안 들어와요. 스위치는 2계층, 라우터는 3계층... 그냥 외우라고만 하니까 실제로 어떤 기능을 하는지 도통 감이 안 잡히더라고요. 그래서 오늘은 현실적인 사례와 함께, 각 장비들이 OSI 모델에서 어떤 역할을 맡고 있는지 제대로 정리해보려 해요. 저처럼 시험 준비 중인 분들, 현업에서 헷갈렸던 분들, 그냥 알고 싶었던 분들까지 모두 도움이 되셨으면 좋겠습니다.

목차

OSI 7계층이란? 핵심 요약 스위치: 데이터 링크 계층의 지휘자 허브: 물리 계층의 단순 반복자 라우터: 네트워크 계층의 중추 장비 스위치, 라우터, 허브 비교표 실제 네트워크에서의 장비 사용 예시

 

OSI 7계층이란? 핵심 요약

OSI 참조 모델은 네트워크 통신을 7개의 계층으로 나눠 설명하는 구조예요. 각 계층은 고유의 역할을 가지고 있고, 데이터가 실제 전송되기까지 어떤 식으로 이동하고 처리되는지를 설명해주죠. 1계층부터 7계층까지 순서대로 나열하면 물리 → 데이터링크 → 네트워크 → 전송 → 세션 → 표현 → 응용입니다. 이 중에서 우리가 흔히 접하는 장비들—스위치, 라우터, 허브—는 주로 1~3계층에서 활약합니다. 계층을 알면 장비가 어떤 일을 하는지, 어디에 위치해야 하는지 명확해져요. 그래서 이 모델은 단순한 시험 지식이 아니라 실무에서도 꼭 필요한 개념이죠.

스위치: 데이터 링크 계층의 지휘자

스위치는 OSI 2계층, 즉 데이터 링크 계층에서 작동하는 장비예요. MAC 주소를 기반으로 데이터를 적절한 포트로만 전달하는 기능을 하죠. 브로드캐스트 트래픽을 줄이고, 네트워크의 효율성을 극대화하는 역할을 해요. 특히 레이어 2 스위치와 레이어 3 스위치의 차이를 이해하는 게 중요한데, 이걸 표로 정리해볼게요.

구분	레이어 2 스위치	레이어 3 스위치
작동 계층	데이터 링크 계층	네트워크 계층 포함
주요 기능	MAC 주소 기반 전송	IP 주소 기반 라우팅 가능
활용 환경	소규모 또는 동일 네트워크	대규모 또는 다양한 네트워크 구간

허브: 물리 계층의 단순 반복자

허브는 정말 단순한 장비예요. OSI 1계층, 즉 물리 계층에서 작동하면서 데이터를 그저 ‘전기 신호’로 변환해서 모든 포트로 그대로 보내버립니다. 누가 받든 상관없이 말이죠. 그래서 허브는 다음과 같은 특징을 가집니다:

라우터: 네트워크 계층의 중추 장비

라우터는 단순한 연결 장비가 아니에요. OSI 3계층, 즉 네트워크 계층에서 작동하며, IP 주소를 기반으로 패킷을 전달하는 역할을 하죠. 그뿐 아니라 실제 라우터 내부에는 여러 계층의 기능이 통합돼 있어요. 예를 들어 무선 공유기는 물리 계층(1계층), 데이터링크 계층(2계층), 그리고 네트워크 계층(3계층) 기능까지 다 수행하죠. 이처럼 라우터는 단순한 경로 설정 장비를 넘어, 오늘날 네트워크의 핵심으로 자리 잡았습니다.

스위치, 라우터, 허브 비교표

세 장비의 차이를 한눈에 정리해보면 훨씬 명확해집니다. 아래 표를 참고해보세요.

항목	허브	스위치	라우터
OSI 계층	1계층	2계층 / 3계층	3계층
데이터 처리 기준	없음 (모두 전송)	MAC 주소	IP 주소
네트워크 분리	불가능	세그먼트 분리 가능	서브넷 분리 가능

실제 네트워크에서의 장비 사용 예시

실제 현업에서는 이 세 장비를 어떻게 활용할까요? 간단한 예시를 통해 살펴볼게요.

• 가정에서는 무선 공유기(라우터 겸 스위치) 한 대로 충분
• 기업에서는 각 부서별로 스위치를 배치해 트래픽 분산
• 데이터 센터에서는 스위치와 라우터를 계층 구조로 구성
• 허브는 요즘 거의 사용되지 않지만, 테스트나 교육용으로 종종 사용됨

 

Q OSI 7계층은 왜 중요한가요?

장비 간의 통신 구조를 이해하고, 문제 발생 시 원인을 계층별로 추적할 수 있기 때문입니다.

Q 스위치와 라우터는 어떻게 다른가요?

스위치는 MAC 주소 기반의 데이터 전달, 라우터는 IP 주소 기반의 경로 설정을 담당합니다.

Q 허브는 왜 요즘 거의 안 쓰이나요?

모든 데이터를 무차별적으로 전달하기 때문에 충돌이 잦고, 효율이 떨어져 스위치로 대체되고 있습니다.

Q 레이어 3 스위치는 라우터를 완전히 대체할 수 있나요?

일부 기능은 수행할 수 있지만, 고급 라우팅 기능이나 외부망 연동에는 전용 라우터가 여전히 필요합니다.

Q 가정용 공유기는 스위치인가요, 라우터인가요?

둘 다 포함되어 있습니다. 내부적으로 스위치 기능도 하고, 외부 인터넷과의 연결은 라우터가 담당합니다.

Q OSI 모델을 꼭 외워야 하나요?

시험이나 실무에서 문제 해결 시 큰 도움이 되기 때문에, 기본 구조는 꼭 외워두는 게 좋습니다.

 

오늘은 네트워크 장비들과 OSI 7계층의 관계에 대해 현실적으로 풀어봤어요. 처음에는 외우기만 바빴던 개념들이, 실제 장비와 연결해서 보니까 훨씬 머리에 잘 들어오지 않으셨나요? 저는 공부하면서 라우터나 스위치의 뒷면을 바라보는 눈이 완전히 달라졌어요. 단순한 박스가 아니라, 데이터 흐름을 지휘하고 네트워크의 핵심을 담당하는 '계층 장비'들이라는 걸 알게 된 거죠. 앞으로도 이처럼 실용적이고 구체적인 이야기들을 계속 나누고 싶어요. 궁금한 점이나 다뤄줬으면 하는 주제가 있다면 댓글로 꼭 알려주세요. 함께 성장하는 이 공간이 되었으면 좋겠습니다. 읽어주셔서 감사합니다!