[네트워크 기초] 라우터 초보 입문

1. 네트워크 전체에서의 라우터 위치

• 라우터는 각 거점 LAN을 연결하는 WAN와 LAN의 경계선에 위치하는 네트워크 기기다.
• 소규모 거점에 있어서의 라우터는 데이터 전달부터 보안 기능까지 여러 역할을 한 대로 처리한다.
• 중/대규모 거점에 있어서의 라우터는 외부와의 데이터 전송에 특화된다. 네트워크를 정지 하지 않고 빠른 패킷을 전송하는 것이 역할이다.

2. 라우터의 역할과 기본 원리

라우터는 제3계층 네트워크 계층에 해당된다. 

브릿지나 스위치가 제2계층의 데이터 링크 계층에 속해 있어 물리 주소인 MAC 주소를 기반으로 처리하는것에 비해, 라우터는 네트워크 계층의 논리 주소인 IP 주소를 기반으로 라우팅을 처리한다.

라우팅

라우팅은 다른 네트워크를 연결하는 역할 뿐만 아니라, 적절한 네트워크로 분배하는 역할을 한다.

라우터는 자신이 가지고 있는 라우팅 테이블 정보를 가지고 패킷을 라우팅한다.

그림 라우팅

라우팅테이블 안에는 목적지 경로를 나누기 위한 정보로 다음과 같은것들을 가지고 있다.

• 목적지의 네트워크 주소
• 목적지의 네트워크로 패킷을 보내기 위한 자신의 인터페이스
• 목적지의 네트워크에 패킷을 보낼 때의 다음 경로 주소
• 목적지의 최적 경로를 선택하기 위한 값

라우팅 테이블에 라우팅 정보를 학습시키기 위해서는 두 가지 방법이 있다.

• 정적(스태틱 라우팅) 방식
  - 네트워크 관리자가 라우팅 테이블에 라우팅 정보를 하나하나 등록하는 방법
• 동적(다이나믹 라우팅) 방식
  - 라우팅 정보를 다른 라우터에게 자동으로 받는 방법(라우팅 프로토콜 사용)

라우팅 프로토콜

라우팅 알고리즘은 크게 세 가지가 있다.

• 디스턴스 벡터 알고리즘(Distance Vector Routing Algorithm)
• 링크 스테이트 알고리즘(Link State Routing Algorithm)
• 패스 벡터 알고리즘(Path Vector Algorithm)

디스턴스 벡터 알고리즘

디스턴스 벡터 알로리즘은 인접한 라우터 끼리 라우팅 정보를 교환함으로써 라우팅 테이블을 만들어 가는 알로리즘이다. 대표적인 프로토콜에는 RIP이 있다.

RIP의 특징은 아래와 같다.

• RIP는 디스턴스 벡터 알고리즘 프로토콜
• 단순하고 설정도 간단하지만, 대규모 네트워크 환경에 부적합
• 패킷을 최대 15홉 라우터 까지 전송

링크 스테이트 알고리즘

링크 스테이트 알고리즘은 라우터 자체가 접속해 있는 네트워크에 대한 정보를 특정 범위 내에 있는 모든 라우터에 통지한다.

다른 라우터의 링크 상태를 수신한 라우터는 그 정보를 기반으로 경로의 정보를 학습하고 라우팅 테이블을 생성한다. 대표적인 프로토콜에는 OSPF가 있다.

OSPF의 특징은 아래와 같다.

• OSPF는 링크 스테이트 알고리즘의 프로토콜
• 대규모나 복잡한 네트워크에 적당하나 설정이 조금 복잡

일치하는 라우팅정보가 없을 때 할당 되는 경로

• 기본 경로를 설정해 두면 라우팅 테이블 내에 일치하는 라우팅 정보가 없을 때에도 패킷을 파기하지 않고 기본 경로에 보낸다

3. 레이어3 스위치와의 차이점

라우터와 레이어3 스위치의 큰 차이점은 패킷의 전송 처리를 소프트웨어적으로 하는가, 하드웨어적으로 하는가다. 여기서 라우터는 전자에 해당하며, 레이어3 스위치 경우는 후자다.

하드웨어 처리를 하는 레이어3 스위치 쪽이 더 고속으로 처리할 수 있다. 그러나 최근에는 하드웨어 처리를 하는 라우터가 늘어나는 추세다.

라우터의 장점의 장점은 WAN과 인터넷 연결에 특화시킨 기능이다.

• NAT/NATP(주소변환)
• VPN
• PPPoE

[출처]

풍부한 그림과 사진으로 배우는 네트워크  더 쉽게, 더 깊게 제3판, 미카미 노부오 지음 / 박상욱 옮김