라우터와 라우팅... router, routing...펌

라우터 [ Router ]
라우터란 둘 혹은 그 이상의 네트워크와 네트워크 간 데이터 전송을 위해 최적 경로를 설정해주며 데이터를 해당 경로를 따라 한 통신망에서 다른 통신망으로 통신할 수 있도록 도와주는 인터넷 접속 장비이다.

즉, 네트워크를 통해 정보를 주고 받을 때 데이터에 담긴 수신처의 주소를 읽고 가장 적절한 통신통로를 이용해 다른 통신망으로 전송하는 장치로, 전화국의 교환기와 비슷한 개념이다.

내부 네트워크는 사용하는 컴퓨터 기종이나 OS, 프로토콜 등을 확실히 알 수 있기 때문에 네트워크의 최적화를 이룰 수 있다. 그러나 내부 네트워크를 외부와 연결할 때는 외부 네트워크에서 사용하는 프로토콜이나 컴퓨터 기종 등의 정보를 알 수 없다. 이러한 알 수 없는 임의의 네트워크와 내부 네트워크를 연결하기 위한 네트워크 장비가 바로 라우터이다.

라우터는 다른 기종간의 네트워크를 연결하는 기능을 하기 때문에 여러 가지 프로토콜에서 전송되는 패킷을 받아들일 수 있어야 한다. 이렇게 받아들인 패킷을 여러 경로 중 가장 효율적인 경로를 선택하여 보내며 흐름제어를 한다. (패킷(packet)이란 통신망에서 주고 받는 메시지의 조각. 패킷은 데이터 뿐만 아니라 목적지 주소까지 포함하고 있다.)

예를 들어 A란 정보를 전달하고자할 때 라우터는 일단 이 정보를 A-1,A-2,A-3 식으로 쪼갠다. 쪼개진 정보는 최적의 경로를 찾아 상대방 서버를 찾아가고 상대방에 붙은 라우터는 이 쪼개진 정보(A-1,A-2,A-3)들을 다시 A란 원래의 모습으로 조합한다.

따라서 전달하고자 하는 정보를 보다 정확하고 빠르게 보낼 수 있으며 용량이 큰 동영상이나 음성 정보도 인터넷을 통해 무리없이 주고 받을 수 있다.

 

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라우팅 (Routing) 이란,

 

 데이터 통신에서의 라우팅(Routing)이란 네트워크상에서 주소를 이용하여 목적지까지 메시지를 전달하는 방법을 체계적으로 결정하는 경로선택 과정을 말한다. 이 과정을 능동적으로 수행하는 장치를 라우터(Router)라고 하며, 경로선택을 위한 데이터베이스(목록)을 라우팅 테이블(Routing Table)이라고 한다. 라우팅 테이블은 목적지 네트워크 주소와 라우터의 출구 포트 정보, 최적 경로 산출을 위한 metrics등의 정보를 포함한다. 즉, 라우팅은 경로 산출에 필요한 라우팅 테이블을 작성하기 위한 일련의 동작을 모두 포함하여 의미한다.

 

 라우팅이란 데이터그램을 위한 경로를 찾는 과정이다. 즉, 패킷이 전달되기 위한 Next-hop을 결정하는 과정으로 이 과정에서 라우터는 라우팅 테이블을 참조한다.

 

 

라우팅 테이블 (Routing Table)

 라우터가 어떤 경로를 찾을 때 사용하는 것으로, 이것은 사용하는 라우터의 프로토콜에 따라 달라지며, 또 라우터는 항상 최적의 경로를 찾아 이것을 라우팅 테이블에 유지하고 있다.

 그러나 인터넷은 너무 광범위해서 모든 정보를 저장하고 유지하는데는 한계가 있다. 그러므로 라우팅 테이블을 효율적으로 사용하기 위한 기술이 필요하다.

 

 

메트릭 (Metric)

 메트릭(Metric)은 네트워크를 거쳐 지나가는데 할당되는 비용이다. 특정 경로 상의 통 메트릭은 그 경로에 속하는 각 네트워크들의 메트릭의 합이며, 라우터는 이 값이 가장 작은 경로를 선택한다. 일반적으로 사용되는 메트릭의 종류로는 path length(경로 거리, Hop conut), delay(시간), bandwidth(전송선로 용량), load(부하, traffic), cost(링크 특성, 관리자에 의해 부여된 값) 등이 있다.

 

 

라우팅을 효율적으로 사용하기 위한 방법

 - 다음 홉 라우팅 (Next-hop Routing)

    = 목적지에 대한 정체경로 대신 다음-홉 (Next-Hop)에 대한 정보만을 저장

    = 라우팅 테이블의 크기를 줄일 수 있음

    = 일반적으로 네트워크 지정 라우팅, 호스트 지정 라우팅과 함께 사용

 

 - 네트워크 지정 라우팅 (Network Specific Routing)

    = 목적지에 대한 모든 호스트 정보 대신, 네트워크 주소에 대한 정보만을 저장

    = 라우팅 테이블의 크기를 줄일 수 있음

      ( ex. 100개의 호스트가 단일 네트워크 상으로 연결되어 있다면, 라우팅 테이블은 1개의 네트워크 정보만 저장 )

 

 - 호스트 지정 라우팅 (Host Specific Routing)

    = 목적지에 대한 호스트 정보를 저장

    = 네트워크 지정 라우팅에 비해 비효율적

    = 경로를 점검하거나, 보안을 위해 특정 경로를 이용해야 하는 경우 사용

 

 - 디폴트 라우팅 (Default Routing)

    = 라우팅 테이블에 명시되어 있지 않은 주소에 대하여 사용

    = 인터넷이 너무 광범위하여 모든 정보를 저장할 수 없기 때문에 만들어짐

 

 

라우팅 테이블 (Routing Table) 종류

 - 정적 라우팅 테이블

    = 광리자가 목적지 별 정보를 수동으로 라우팅 테이블에 입력

    = 목적지 정보의 변화가 있더라도 자동으로 업데이트가 불가능 == 수동입력방식 이므로

    = 따라서, 현지의 인터넷같이 광범위한 네트워크에서는 사용 불가

       (광범위한 네트워크에서는 지금 이 순간에도 변화가 발생하기 때문)

    = 실험적인 네트워크에서 제한적으로 사용됨

 

 - 동적 라우팅 테이블

    = 정적 라우팅 테이블과 반대 개념

    = 라우터가 인터넷의 변화가 일어날 때마다 자동적으로 업데이트

 

 

라우팅 테이블 (Routing Table) 경로탐색 우선 순위

 ① 직접전달 여부 확인 (네트워크 주소로 확인)

 ② 호스트 지정 전달 여부 확인 (라우팅 테이블 참조)

 ③ 네트워크 지정 전달 여부 확인 (라우팅 테이블 참조)

 ④ 디폴트 전달

     (비효율적인 호스트 지정 전달이 효율적인 네트워크 지정 전달보다 상위 순위에 있는 이유는 호스트 지정 전달은 특수한 경우에 의해

      전달되기 위해 사용되는데, 이 정보가 저장되어 있다는 것은 특수한 목적이 있다는 의미가 되기 때문에)

 

 

라우팅 테이블 (Routing Table) 구성 요소

 - 마스크 (Mask)

    = 목적지 네트워크 주소, 서브네트워크 주소 확인에 사용됨

    = 마스크를 적용하면 네트워크 주소를 계산할 수 있기 때문

 - 목적지 주소 (Destination Address)

    = 호스트 지정 라우팅의 경우 : 목적지 호스트 주소 표시

    = 네트워크 지정 라우팅의 경우 : 목적지 네트워크 주소 표시

 - 다음홉 주소 (Next-hop Address)

    = 패킷이 전달되는 경로 중 바로 다음 경로의 주소만 표시

 - 플래그 (Flag)

    = U : 라우터의 동작여부. 따라서 U 플래그가 없다면 라우터는 미동작

    = G : 게이트웨이(Gateway). 목적지가 다른 네트워크에 있을 때

            따라서 G 플래그가 있다면 간접전달을 수행함

    = H : 호스트지정(Host Specific). 목적지 주소 필드가 호스트 지정 주소일 때

            따라서 H 플래그가 없다면 목적지 주소는 네트워크 주소임을 의미

    = 그밖에 D(Added by redirection), M(Modified by redirection)이 있음

 - 참조횟수 (Reference Count)

 - 사용 (Use)

    = 목적지로 전달된 패킷 수

 - 인터페이스 (Interface)

    = 인터페이스 명칭 표시