두 번째 발걸음같은 구간에서는 MAC 주소와 프레임으로 전달한다

노트북을 사무실의 유선망에 연결하면 맨 먼저 만나는 길은 근거리 네트워크, 즉 LAN입니다. 널리 쓰이는 유선 LAN 기술인 이더넷은 프레임 단위로 자료를 전달합니다. 네트워크 인터페이스인 NIC는 운영체제와 실제 통신 매체 사이에서 송수신을 맡습니다. MAC 주소는 이 링크 계층에서 인터페이스를 구별하는 주소입니다. 흔히 여섯 바이트를 16진수로 나누어 쓰지만, 영구적으로 사람이나 기기의 진짜 신원을 증명하는 값은 아닙니다. 설정 변경이나 위장이 가능하고 단말에서 임의화해 쓰는 경우도 있습니다.

일반적인 이더넷 II 프레임에는 목적 MAC, 출발 MAC, 안에 든 상위 프로토콜을 나타내는 EtherType, 페이로드와 오류 검출용 FCS가 들어갑니다. EtherType을 보면 IPv4인지 IPv6인지 ARP인지 구별할 수 있습니다. FCS는 전송 중 비트 오류를 검출하는 데 쓰이는 값이며 공격자의 의도적인 변조를 막는 암호학적 인증은 아닙니다. 공격자가 내용을 바꾸고 새 FCS를 만들 수 있다는 차이를 기억합시다.

한 프레임을 특정 상대에게 보내는 방식은 유니캐스트, 같은 구간의 모두에게 보내는 방식은 브로드캐스트, 정해진 그룹을 대상으로 보내는 방식은 멀티캐스트입니다. 모든 장비에 같은 자료를 반복해서 따로 보내는 것과 그룹 전송은 구조가 다릅니다. 브로드캐스트가 무한히 인터넷 전체로 퍼지는 것도 아닙니다. 전파되는 구간의 경계가 있으며, 라우터는 일반적으로 링크 계층 브로드캐스트를 다른 네트워크로 그대로 전달하지 않습니다.

스위치는 프레임의 출발 MAC과 들어온 포트를 관찰해 어느 MAC이 어느 방향에 있는지 학습합니다. 목적 MAC의 방향을 알고 있으면 해당 포트로 보내고, 모르는 목적이나 브로드캐스트는 같은 VLAN의 허용된 다른 포트들로 전달할 수 있습니다. 그래서 스위치가 있다고 모든 프레임을 오직 수신자만 볼 수 있다고 단정하지 않습니다. 학습 상태와 구성, 포트 미러링, 공격 가능성도 영향을 줍니다. 브리지는 같은 원리로 링크 구간을 잇는 기능이고, 스위치는 여러 포트의 브리징을 수행하는 장비로 이해할 수 있습니다.

허브처럼 신호를 공유하던 환경과 현대의 전이중 스위치 링크는 충돌과 관찰 범위가 다릅니다. 오래된 이더넷 설명의 충돌 처리 방식을 모든 현재 연결에 그대로 적용하지 말아야 합니다. 게이트웨이도 언제나 특정 계층의 특수 장비 한 종류를 뜻하지 않습니다. 기본 게이트웨이라는 말에서는 대개 로컬망 밖으로 보내는 다음 라우터를 뜻하고, 서비스 게이트웨이에서는 기능 변환이나 중계라는 뜻으로 쓰일 수 있습니다.

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