[Network/네트워크] 라우트 & 라우팅 & 라우터

🚩 라우트(Route)

서로 다른 네트워크 간 데이터를 전송하고 전송한 데이터를 받는 경로

 

🚀 라우터(Router)

네트워크에서 데이터 패킷을 전달하는 장비
다음 네트워크 지점을 결정하는 장치나 컴퓨터 내의 소프트 웨어
컴퓨팅 디바이스와 네트워크를 다른 네트워크에 연결하는 네트워킹 디바이스

다양한 포트를 통해 다른 네트워크나 장치와 연결된다.
라우터는 데이터 패킷을 수신하여 이를 다른 라우터나 목적지까지 전달한다.
인터넷에서 사용되는 IP 주소를 기반으로 라우팅을 수행한다.

라우터의 기본 기능

1. 경로 결정(라우팅)

소스에서 대상으로 이동하는 데이터의 경로를 결정한다.

지연, 용량 및 속도와 같은 네트워크 지표를 분석하여 최상의 경로를 찾으려고 시도한다.

라우터는 경로를 선택하기 위해 라우팅 테이블을 사용하며, 이 테이블은 다른 라우터와 연결 및 목적지까지의 경로 정보를 포함한다.

 

2. 데이터 전달

선택한 경로의 다음 디바이스로 데이터를 전달하여 최종적으로 대상에 도달하도록 한다.

라우터는 패킷의 목적지 주소를 확인하고, 다른 라우터나 목적지까지 패킷을 전달한다.

디바이스와 라우터는 동일한 네트워크에 있거나 서로 다른 네트워크에 있을 수 있다.

 

3. 패킷 필터링

라우터는 패킷의 출발지와 목적지 주소, 포트 정보를 확인하여 허용된 패킷만을 전달하고 차단할 패킷은 거부한다.

이를 통해 네트워크 보안을 유지한다.

 

4. 로드 밸런싱

경우에 따라 라우터가 여러 경로를 사용하여 동일한 데이터 패킷의 여러 사본을 전송할 수도 있다.

이 방법을 통해 데이터 손실로 인한 오류를 줄이고 이중화를 구현하고 트래픽 볼륨을 관리한다.

 

 

🎢 라우팅(Routing)

경로를 선택하는 과정
목적에 따라 효율적인 라우팅 프로토콜을 선택하는 것

라우팅이 중요한 이유

네트워크의 효율성을 높인다.

네트워크가 정체 없이 최대한 많은 용량을 사용할 수 있도록 데이터 트래픽을 관리함으로써, 네트워크 장애를 최소화해준다.

 

라우팅 테이블(Route Table)

라우터가 수신한 패킷을 전달할 때 사용하는 정보의 모음

라우팅 테이블에 포함되는 정보

1. 목적지 대역(네트워크 주소와 서브넷 마스크) : 패킷의 목적지 IP 주소와 일치하는 대역

2. 게이트 웨이 주소 : 다음 라우터로 패킷을 전달할 주소

3. 인터페이스 : 다음 라우터로 패킷을 전달할 인터페이스

4. 메트릭 : 경로의 비용

 

서브넷 마스크(Subnet Mask)

IP 주소의 네트워크 부분과 호스트 부분을 구분하는 역할
IP주소는 네트워크 ID와 호스트 ID로 구성되는데, 서브넷 마스크는 이 중에서 어디까지가 네트워크 ID인지 나타내는 비트패턴이다.

라우팅 테이블은 정적 라우팅과 동적 라우팅 두가지 방식으로 구성된다.

 

정적 라우팅(Static Routing)

네트워크 관리자가 정적 테이블을 사용하여 네트워크 경로를 수동으로 구성하고 선택하는 것
네트워크 설계나 파라미터가 일정하게 유지될 것으로 예상되는 경우에 유용하다.

• 장점 :
  • 수동으로 설정되므로, 구성이 쉽고 경로의 안정성이 높다
• 단점 :
  • 정적 특성으로 인해 네트워크 정체가 나타날 수 있다.
  • 대규모 네트워크에서 관리가 어렵다.
  • 링크에서 장애가 발생할 경우에 대비해 관리자가 대체 경로를 구성할 수도 있지만, 일반적으로 정적 라우팅은 네트워크의 적응성과 유연성을 저하시켜 네트워크 성능을 제한한다.

 

동적 라우팅(Dynamic Routing)

라우터 간의 라우팅 정보 교환을 통해 자동으로 최적의 경로를 찾아 라우팅하는 방법
라우터는 실제 네트워크 조건에 따라 런타임에 라우팅 테이블을 만들고 업데이트한다.

라우팅 프로토콜을 사용하여 라우터 간에 정보를 교환하며, 경로 선택 알고리즘을 통해 최적의 경로를 찾는다.

• 장점 : 
  • 트래픽 볼륨, 대역폭, 네트워크 장애 등 변화하는 네트워크 조건에 대응한다.
  • 대규모 네트워크에서 관리가 용이하다.
• 단점 :
  • 네트워크 규모가 커질수록 정보 교환에 따른 오버헤드가 발생할 수 있음

 

라우팅 프로토콜(Routing Protocol)

네트워크 상에서 데이터 패킷을 어떻게 전송할지를 결정하는 알고리즘의 집합

라우터끼리 정보를 교환하여 최적의 경로를 찾아서 패킷을 전달하게 된다.

 

1. 내부 라우팅 프로토콜(Interior Gateway Protocol, IGP)

하나의 자체 네트워크에서 사용하는 라우팅 프로토콜

네트워크의 크기와 관계없이 라우터끼리 정보를 교환하여 경로를 찾아낸다.

내표적으로는 RIP, OSPF, EIGRP 등이 있다.

 

2. 외부 라우팅 프로토콜(Exterior Gateway Protocol, EGP)

다수의 자체 네트워크가 연결된 인터넷에서 사용하는 라우팅 프로토콜

각각의 자체 네트워크에서 사용하는 내부 라우팅 프로토콜로부터 받은 정보를 이용하여 전체 인터넷 상에서 최적의 경로를 찾아낸다.

대표적으로는 BGP가 있다.

 

 

 

 

📖 Reference

라우팅이란 무엇입니까?

[이야기로 풀어보는 네트워크 용어] 네트워크와 네트워크를 연결하는 라우터

모두의 네트워크