[네트워크 장비] 대규모 네트워크의 뼈대: Access, Distribution, Core 스위치

지금까지 가정용 공유기부터 랜선, 광케이블 같은 물리적인 기초 장비들까지 알아보았습니다.

그렇다면 수만 명의 사용자, 수천 대의 무선 AP와 연구실 PC들이 뿜어내는 엄청난 트래픽이 오가는 대학교 캠퍼스나 대기업 본사의 네트워크는 어떻게 구성되어 있을까요?

 

이런 거대한 환경에서는 스위치 한두 대에 모든 선을 꽂을 수 없습니다.

트래픽을 효율적으로 분산하고, 한 장비가 고장 나더라도 전체 네트워크가 마비되지 않도록 철저한 계급과 역할 분담이 필요하죠.

이것이 바로 대규모 네트워크 설계의 정석, 스위치 3계층 구조(3-Tier Architecture)입니다.

 

1. 액세스 스위치 (Access Switch)

액세스 스위치는 네트워크의 가장 말단, 즉 사용자와 직접 만나는 최전선 스위치입니다.

보통 각 건물의 층마다 있는 통신 단자함(EPS실, TPS실 등)을 열어보면 윙윙 소리를 내며 돌아가고 있는 수많은 스위치들이 바로 이 녀석들입니다.

• 주요 역할: 사무실의 PC, 프린터, 그리고 천장에 달린 무선 AP들에 직접 랜선으로 연결되어 데이터를 받아들입니다.
• 특징: 이전 글에서 다뤘던 PoE(전원 공급) 기능이 가장 많이 쓰이는 곳이기도 합니다. 참고로 저희 회사에서는 유선용 일반 스위치와 무선용 PoE 스위치를 따로 운용하고 있습니다.
• 대표 기종: Cisco Catalyst 2960, 9200 등이 여기에 속합니다.

 

2. 디스트리뷰션 스위치 (Distribution Switch)

각 층의 액세스 스위치들이 데이터를 다 모았다고 해서 코어 스위치에게 바로 던져버리면 백본은 뻗을 것입니다.

이때 중간에서 트래픽을 깔끔하게 정리해 주는 허리 역할이 바로 디스트리뷰션 스위치입니다.

• 주요 역할: 여러 대의 액세스 스위치들을 한데 모아서 코어 스위치로 연결해 줍니다.
• 특징: 단순한 전달을 넘어, 부서 간(VLAN) 통신을 가능하게 해주는 라우팅(L3) 기능을 수행하기도 하고, 불필요한 트래픽이나 보안 정책을 여기서 1차적으로 제한하기도 합니다.
• 대표 기종: Cisco Catalyst 9300, 9400 등이 여기에 속합니다.

 

3. 코어 스위치 / 백본 (Core Switch / Backbone)

백본(Backbone, 척추)이라는 이름에서 알 수 있듯, 네트워크 망의 가장 중심에서 뼈대 역할을 하는 초대형·초고속 스위치입니다.

• 주요 역할: 건물과 건물을 잇고, 디스트리뷰션 스위치들이 모아온 엄청난 양의 캠퍼스/기업 전체 트래픽을 외부 인터넷(방화벽/라우터)으로 막힘없이 초고속으로 전송합니다.
• 특징: 코어 스위치가 죽으면 회사 전체의 인터넷이 끊기는 대형 재난이 발생합니다. 따라서 절대 멈추지 않도록 똑같은 장비를 2대 이상 배치하는 이중화(Redundancy) 세팅이 필수적입니다.
• 대표 기종: Cisco Nexus 9000 시리즈나, Catalyst 9600 같은 대형 섀시(Chassis) 장비가 주로 사용됩니다.

 

4. 한눈에 보는 3계층 스위치 요약

계층	주요 연결 대상	핵심 임무
Access	PC, 프린터, 무선 AP	사용자 직접 연결, PoE 전원 공급
Distribution	액세스 스위치들	트래픽 취합, 라우팅(L3), 정책 적용
Core	디스트리뷰션 스위치들	대용량 트래픽 초고속 처리, 시스템 이중화

 

5. 왜 이렇게 복잡하게 3단계로 나눌까요?

"그냥 성능 엄청 좋은 스위치 하나 사서 다 연결하면 안 되나요?"

가장 큰 이유는 '안정성'과 '확장성' 때문입니다.

축제나 대규모 행사 부스에 사람들이 몰려 트래픽 폭탄이 터져 특정 건물(액세스 스위치)에 장애가 발생하더라도, 계층이 분리되어 있으면 전체 대학 캠퍼스 네트워크(코어 스위치)는 멀쩡하게 돌아갑니다.

또한, 건물이 하나 새로 지어지면 기존 코어 스위치에 디스트리뷰션 스위치 하나만 덧붙이면 되니 확장도 훨씬 쉽죠.

 

결국 이 3계층 구조는 무수히 많은 데이터가 오가는 현대의 거대한 네트워크를 가장 안전하고 빠르게 지탱하는 완벽한 건축 설계도인 셈입니다.