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네트워크 스위치와 라우터의 차이는 무엇인가? (What is a Network Switch vs. a Router?)

두가지 장비는 비슷해 보이고, 또한 유사한 기능을 제공하지만, 두 기기는 네트워크 상에서 뚜렷이 구분되는 기능을 수행한다.

네트워크 스위치란 무엇인가?

기본적으로 네트워킹을 이해하기 위해선, 다음과 같은 질문에 답해야만 한다. "네트워크 스위치란 무엇인가?"

대다수의 현대 비즈니스 네트워크는 빌딩이나 대학 캠퍼스 내에서 컴퓨터, 프린터 및 서버들을 연결하기 위해서 스위치를 사용한다. 스위치는 컨트롤러(controller)의 기능을 수행하며, 네트워크 디바이스들이 서로간에 효율적으로 대화할 수 있게끔 한다. 정보를 공유하고 자원을 할당하는 기능을 제공함으로서 스위치는 비즈니스 비용을 감소시키고, 직원들의 생산성을 증가시킨다.

서로 다른 타입의 이더넷 스위치(Ethernet switches)와 기능을 이해해보자.

비관리형 스위치 (Unmanaged Switches)

비관리형(unmanaged) 스위치는 개봉 후 즉시 사용 가능하게끔 만들어져 있다. 아예 설정할 수 없게끔 설계되었으며, 따라서 설치하거나 제대로 설정하기 위해 고민할 필요가 없다. 비관리형 스위치는 관리형 스위치 보다 네트워크 용량(허용치)이 낮다. 일반적으로 홈 네트워킹 기기에서 비관리형 스위치를 발견할 수 있다. 

관리형 스위치 (Managed Switches)

관리형 스위치는 설정 가능하며, 좀 더 유연하며  높은 용량을 가진다. 관리형 스위치는직접 혹은 원격으로 모니터링 가능하고, 설정을 조정함으로써 네트워크를 제어할 수 있다.

네트워크 스위치와 라우터의 차이는 무엇인가?

스위치는 네트워크를 만들어낸다. 라우터는 네트워크들을 연결한다. 라우터는 컴퓨터를 인터넷에 연결하여 사용자들을 연결해 준다. 라우터는 분배기(dispatcher)처럼 동작하며, 정보가 가장 빠르게 전달될 수 있도록 가장 적합한 경로를 선택한다.

네트워크 스위치와 내 비즈니스의 상관관계

스위치와 라우터는 데이터, 음성, 비디오 뿐만 아니라 무선 접속을 아우르는 비즈니스 통신을 구축하기 위한 블록(building blocks)이다.

출처 : 시스코 홈페이지  

추가 정보

• Switch (넑은 의미) : L2, L3, L4, L7 Switch 등 대부분의 in-path 네트워크 장비를 일컷는 말.
• Switch (좁은 의미) : L2 Switch로 L2 주소(Mac)를 기반으로 패킷을 스위칭해 주는 장비.
• Router : L3(IP)주소를 가지고 라우팅(이 경우 스위칭이라 하지 않고 라우팅이라고 함)해 주는 장비로 L3 Switch라고도 함.
• 흔히 사용하고 있는 공유기를 L4 switch라고 한다. 왜냐 하면 공유기(NAT)는 ip(L3)뿐만 아니라 port(L4)까지 관리해야 하니까.

관련 문서

• KGC 2014: 클라이언트 개발자를 위한 컴퓨터 네트워크 기초
• Router 와 L3 Switch의 차이

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• https://www.hackerrank.com/contests
  이전에 페이스북 개발자 채용에 한 과정이였는지 확실하지 않은데 페이스북 퍼즐 문제 가 있었습니다 지금은 문을 닫았는데 문을 닫고 내놓은 링크가 이 사이트 입니다. 알고리즘 패턴 별로 굉장히 잘 정리되어 있어서 원하는 유형의 문제를 풀고자 할때 굉장히 좋아요. 사이트 자체 규모가 어느정도 인지는 모르겠으나 한국인은 거의 없는 거 같더군요. 문제별 랭킹도 제공하고 토탈 랭킹도 있습니다. 웹에서 컴파일하고 결과 볼수 있는 사이트들이 많듯이 여기도 원하는 언어로 문제 풀고 바로바로 결과를 피드백 받아볼 수 있어요. 처음하실 때 인풋이 어떻게 들어오는가를 잘 보셔야 합니다. 로컬에서 똑같이 했을 때는 되는데 통과를 못하는 경우가 종종 생기더라구요. 페이스북과 이 사이트의 관계는 잘 모르겠으나 관계 상관없이 정말 좋은 사이트라고 생각됩니다.
  
  
• http://www.comp.nus.edu.sg/~stev.../visualization/index.html
  싱가폴에 한 대학교 에서 만든거 같은데 아예 모르는 경우나 알고 있다가 까먹은 경우나 두가지 모두 유용하게 사용할수 있는 사이트 입니다. 알고리즘 자체도 psuedo code로 간략하게 설명해 놓았고 어떻게 돌아가는지 직접 확인 가능합니다. (첨언 : 아래의 VisualGo 와 동일한 사이트입니다.)
  
  

• Coursera의 알고리즘 강의
  
  프린스턴의 Robert Sedgewick & Kevin Wayne - part 1
  프린스턴의 Robert Sedgewick & Kevin Wayne - part 2
  
  스탠포드의 Tim Roughgarden - part 1
  스탠포드의 Tim Roughgarden - part 1
  
  

  [출처]   알고리즘 학습 자료 모음|작성자 낙투르

• Berkley
  
  Data Structure 강의 (Youtube)
  
  

  [출처] 알고리즘 학습 자료 모음|작성자 낙투르

• MIT Opencourse ware의 알고리즘 강의
  
  http://www.snow.or.kr/lecture/applied_sciences/computer_science/532.html?hc_location=ufi
  
  
• MIT introduction to Algorithms 강의
  
  http://ocw.mit.edu/courses/electrical-engineering-and-computer-science/6-006-introduction-to-algorithms-fall-2011/lecture-videos/

• Data Structure and Algorithms: The basic Tool box
  
  

  [출처] 알고리즘 학습 자료 모음|작성자 낙투르
  
  
  

• Algorithms & etc

▶  기타 추천 사이트

• Coding is fun
  장원영 님께서 직접 제작하신 사이트. 알고리즘을 배우기 보다는 한국 정보 올림피아드 기출문제를 푸는 편이라고 합니다.
  
  
• 구글 코드 잼
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• VISUALGO
  : VisuAlgo 는 2011년 Steven Halim 박사가 자신이 가르치는 학생들이 데이터 구조와 알고리즘을 좀 스스로 이해하고, 자신만의 학습속도에 따라서 공부할 수 있도록 하기 위해 고안한 것입니다. 싱가폴 국립대학교의 학생들과 함께 간단한 정렬 알고리즘부터 복잡한 그래프 자료구조, 알고리즘, 문자열+위상 알고리즘까지 통합한 시각화된 자료들을 개발했습니다.
  
  
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• What makes good programmer
  : 좋은 프로그래머가 되기 위해 알아야 할 것들 (컬럼)
  
  
• API Academy
  : '좋은 API 만드는 방법'을 배우는 온라인 학습 사이트

로깅(logging)은 "비 기능 요구사항(Non Functional Requirement)"에 속한다. 그러나 고객의 요구 여부에 상관없이 로그 출력 기능은 프로그램 개발 중 디버깅 및 개발 완료 후 문제 발생 시 원인 분석을 위해 좋은 프로그램이 필수적으로 갖추어야 하는 요구조건에 속한다.

로깅이란 무엇인가? How To BeAProgrammer 발췌

로그 기록(logging)이란 정보를 제공하는 일련의 기록인 로그(log)를 생성하도록 시스템을 작성하는 활동을 말한다. 프린트 줄 넣기(printlining)는 간단한, 보통은 일시적인, 로그를 생성하기만 한다. 완전한 초보자들은 프로그래밍에 대해 아는 것에 한계가 있기 때문에 로그를 이해하고 사용해야 한다. 시스템 설계자들은 시스템의 복잡성 때문에 로그를 이해하고 사용해야 한다. 로그가 제공하는 정보의 양은, 이상적으로는 프로그램이 실행되는 중에도, 설정 가능해야 한다. 일반적으로 로그 기록은 다음의 이점이 있다.

• 로그는 재현하기 힘든 (예를 들어, 개발 완료된 환경에서는 발생하지만 테스트 환경에서는 재현할 수 없는) 버그에 대한 유용한 정보를 제공할 수 있다.
• 로그는, 예를 들어, 구문(statement)들 사이에 걸리는 시간과 같이, 성능에 관한 통계와 정보를 제공할 수 있다.
• 설정이 가능할 때, 로그는 예기치 못한 특정 문제들을 디버그하기 위해, 그 문제들을 처리하도록 코드를 수정하여 다시 적용하지(redeploy) 않아도, 일반적인 정보를 갈무리할 수 있게 한다.

자바에서 로그를 출력하는 방법

초보자들은 System.out.print() 메소드를 이용해 실행 중 다양한 입출력 및 변수 값들을 출력한다. System.out.println 명령은 출력되는 로그의 양(혹은 수준)을 조절할 수가 없고, 표준출력(standard out)을 통해 출력하는 것은 로그를 파일 등에 저장하기도 불편하고 성능 면에서도 낮은 편에 속한다.

자바 개발자를 위한 로깅 라이브러리는 이미 다양하게 개발되어 있기 때문에 직접 로그 출력 기능을 개발하는 것은 무의미하다. 다만, 다양한 라이브러리 중에서 적합한 것을 고르는 안목이 필요하다. 

널리 쓰이는 로그 출력 라이브러리

다양한 오픈 소스 로그 라이브러리가 존재하지만, 그 중에 널리 쓰이는 것들이 있기 마련이다.

• java.util.logging
  JDK(Java Development Kit) 1.4 버전부터 자바에 포함된 표준 로그 API 이다. 별도의 라이브러리를 추가할 필요가 없다는 점이 장점이나, 다른 것들이 더 많이 사용되는 이유는 아마도 제공하는 기능이 가장 적다는 이유 때문일 것이다.
  Java Doc 혹은 Java Logging API - Tutorial 사이트를 참조하길 바란다.
  
  
• Apache Commons logging
  아파치 재단(Apache Foundation)이 웹 서버(Apache Web Server)나 톰캣(Apache Tomcat) 서버만 제공하는 것이 아니다. 오히려, 아파치 재단에서 제공하는 다양한 오픈 소스 자바 라이브러리들이 아파치 재단의 영향력을 잘 보여준다. 그중에서 Commons 라이브러리는 프로그램의 기초를 단단히 다지고자 하는 학생에서는 멋진 도서관이다. Commons 라이브러리 중에서 로그 출력 기능을 제공하는 라이브러리가 Commons Logging 이다. Apache Commons logging 공식 홈페이지를 참조하길 바란다.
  
  
• Log4j
  재밋는 사실은 아파치 재단에서 제작되는 로그 라이브러리가 하나 더 있다는 점이다. log4j 는 로그 라이브러리 중에서 가장 성공적이고 널리 사용된 라이브러리일 것이다. (공식 통계는 없지만....) Log4j 공식 홈페이지는 역시 아파치 사이트 중 하나이다. 참고로 Log4j version 2 부터는 JAVA 6 이상을 필요로 한다.
  
  
• Logback
  Log4j를 만드신 분은 Ceki Gülcü 인데, Log4j를 만들어 놓고 더 좋은 라이브러리를 새로 만들게 된 것이 logback 이다. 오픈 소스 진영은 이렇듯 "창조적 파괴"가 빈번히 일어나기 때문에, 이미 잘 알고 있거나 오래도록 쓰고 있던 기술이 있더라도 항상 더 나은 기술이 나오지는 않았는지 살펴보는 주의력이 필요하다. 자칫 뒤떨어지기 마련이다. Logback 홈페이지는 다른 라이브러리에 비해서 매뉴얼이 상세한 편이다. 그만큼 제공하는 기능이 많다는 점은 확실히 부담스럽다.
  
  
• 세상의 모든 로그 라이브러리
  남들이 쓰지 않는 특이한 것에 관심이 있다면 거의 모든 오픈 소스 로그 라이브러리 목록 : Open Source Logging in Java 을 참고하면 된다.
  
  

그래서 콘센트 역할 - 이것을 디자인 패턴에서 퍼사드(facade) 패턴이라고 한다 -을 하는 라이브러리가 나오게 되었고 SLF4J 라고 한다. SLF4J 자체는 로그를 출력하는 기능을 제공하는 것이 아니다. (콘센트가 있다고 저절로 냉장고가 생기는게 아닌 것처럼...) 하지만, 다양한 로그 라이브러리를 골라가며 쓰고 싶다면 한번쯤 공부해볼 만한 기법이다. 실제로 다양한 오픈 소스 제품들이 SLF4J를 활용하고 있다.

그외에 읽을만한 거리...

로거(logger)쯤은 이미 잘 활용하고 있기에 끝까지 한 달음에 읽었다면 다음 글들도 한 번 읽어보시길 권한다.

logback을 사용해야 하는 이유

아키텍처 설계: Logback을 활용한 Remote Logging

SLF4J 로깅 처리

Logging framework logback