Network

6) 라우터

dalgorithm 2022. 9. 12. 17:20
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 라우터 동작 방식과 역할

 

https://images.velog.io/images/shpk/post/6a1d7288-6a61-44c3-b931-4b51e06f2ef5/image.png

라우터는 네트워크의 핵심장비 중 하나로, OSI 3계층인 Network Layer의 장치이며 패킷을 목적지까지 전달하기 위해 다음 네트워크 지점을 결정하는 장치나 컴퓨터 내의 소프트웨어이다.

[주요 역할]

  • 경로 지정 (다이렉트 커넥티드 / 스태틱 & 다이나믹 라우팅)
  • 브로드캐스트 컨트롤 (라우터는 기본적으로 멀티캐스트 정보 습득 X, 브로드 캐스트 패킷 전달 X)
  • 프로토콜 변환 

[동작 방식]

라우터는 들어오는 데이터 패킷의 대상 IP 주소를 먼저 읽고, 이 들어오는 데이터 패킷을 기반으로 라우팅 테이블을 사용하여 적절한 경로를 선택한다. 그런 다음 데이터 패킷을 전달 테이블을 사용하여 홉을 통해 최종 도착지 IP 주소로 전달된다.

 

=> 즉, 라우팅은 필요한 정보를 최적의 방법으로 목적지 A에서 목적지 B로 데이터 패킷을 전송하는 프로세스이다.

 

 

 다이렉트 커넥티드 (Direct Connected)

 

다이렉트 커넥티드는 IP주소를 입력하며 자연스럽게 인접 네트워크 정보를 얻는 경로지정 방법이다.

 

IP 주소를 입력할 때 사용된 IP주소와 서브넷 마스크로 해당 IP주소가 속한 네트워크 정보를 알 수 있다.

라우터나 PC에선 이 정보로 해당 네트워크에 대해 라우팅 테이블을 자동으로 만든다.

 

해당 경로 정보는 인터페이스에 IP를 설정하면 자동 생성되는 정보이기에 정보를 강제로 지울 수 없고 해당 네트워크 설정을 삭제하거나 해당 네트워크 인터페이스가 비활성화되어야만 자동으로 사라진다.

 

 

 스태틱 라우팅 (Static Routing)

 

관리자가 네트워크에 대한 경로 정보를 직접 지정하여 라우팅한다.

 

  • 관리자에 의한 라우팅 정보만을 참조하여 라우터 자체 부담이 줄어들고 동적 라우팅보다 빠르며 안정적이다.
  • 하지만 네트워크 변화가 자주 있고, 등록할 네트워크 수가 많을 수록 경로 설정을 변경하기 어렵다.
  • 동적 라우팅에 비해 트래픽이 없기 때문에 경로 관리에 효율적이다.

 

 다이나믹 라우팅

 

대규모 네트워크에 사용하며 라우터 간의 변경되 네트워크에 대한 정보를 자동으로 교환하여 라우팅한다.

라우팅 테이블을 자동으로 작성하여 관리자의 초기설정만 필요하다. 하지만, 스태틱 라우팅보다 메모리를 많이 차지한다.

 

동적 라우팅은 라우팅 프로토콜을 사용하여 최적의 경로를 검색하며, 대표적인 예로는 RIP와 OSPF가 있다.

 

[ IGP & EGP ]

EGP는 멀리 있는 외부에서 내부로 진입할 수 있는 경로를 알려주고,

IGP는 내부로 진입한 상태에서 좀 더 세부적인 설명을 통해 최적의 경로를 알려준다.

 

IGP (Internal Gateway Routing Protocol)

: 동일 그룹 네트워크에서 라우팅 정보를 교환할 때 사용되는 라우팅 프로토콜이다.

  라우터는 상호 접속이 되어있는 여러개의 네트워크 집합을 도메인 or AS(Autunomous System) 라고 한다.

  해당 도메인과 AS 안에 존재하는 라우터는 도메인 내부 라우터로, 도메인 내부 경로 설정에 관한 프로토콜이 IGP이다.

 

EGP (External Gateway Routing Protocol)

: 다른 그룹과 라우팅 정보를 교환할 때 사용되는 라우팅 프로토콜이다.

  다른 도메인 사이에  라우팅 시 정리된 관리가 거의 없는 경우에 신용도가 매우 낮아 빠른 수행보다 보안과 제어를

  본래 목적으로 한다.

[ 디스턴스 벡터 ]

라우팅 테이블을 위한 요소를 거리와 방향에 중점을 둔 라우팅 알고리즘.

라우팅 테이블을 연결된 라우터와 교환하여 생성한다. 홉수를 기준으로 최적 경로를 결정한다.

[ 링크 스테이트 벡터 ]

Link State는 위의 디스턴스 백터가 가지고 있는 단점을 보완하였다.

네트워크의 토폴로지 정보를 DB로 구성하고 이를 사용하여 SPF(Shortest Path First) 알고리즘을 사용하여 라우팅 테이블을 작성한다. 또한, 네트워크 상에서 변화가 있을때만 라우팅 정보를 전달한다.

 

그래서 주기적으로 라우팅 정보를 전송하는 디스턴스 백터보다는 트래픽이 적다.

하지만 토폴로지 등 다른 정보를 사용하기에 메모리를 많이 사용하며, 계층적 구조를 가져 환경설정이 복잡하다.


참고

| https://velog.io/@shpk/%EB%9D%BC%EC%9A%B0%ED%84%B0

| https://catsbi.oopy.io/225439bd-ec84-4e16-aeca-0dfcb9954ea6

| https://puzzle-puzzle.tistory.com/entry/%EB%84%A4%ED%8A%B8%EC%9B%8C%ED%81%AC-%EC%9A%A9%EC%96%B4-%EB%9D%BC%EC%9A%B0%ED%84%B0%EB%9E%80-Router

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