11. IP 라우팅(routing) 동작 과정

즉, 라우터는 IP네트워크, 서브넷을 관리하면서 다른 네트워크를 거쳐 패킷을 전송하는 역할을 하는 장비이고, 라우팅은 그 패킷을 보낼 경로를 선택하는 과정이라고 볼 수 있다.

1. IP 라우팅(routing) 동작 과정

1.1. 라우터의 개념

라우터는 전용회선을 통해 LAN에 연결된 컴퓨터들이 동시에 인터넷을 사용할 수 있게 해주는 장비로 데이터를 목적지까지 전달하는 기능을 수행하며 2개 이상의 서로 다른 네트워크를 접속하고 이들 간 데이터를 주고 받게하는 중계 기능도 한다. 대부분의 라우터는 IP 라우팅 기능뿐 아니라 LAN용 프로토콜인 IPX, AppleTalk등의 브리징 기능도 함께한다.

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즉, 라우터는 IP네트워크, 서브넷을 관리하면서 다른 네트워크를 거쳐 패킷을 전송하는 역할을 하는 장비이고, 라우팅은 그 패킷을 보낼 경로를 선택하는 과정이라고 볼 수 있다.

1.2. 라우터의 동작원리

라우터는 패킷의 전송경로를 결정하기 위해 랜테이블, 네트워크테이블, 라우팅테이블을 사용한다. 라우터는 위의 3가지 테이블을 관리함으로써 다른 네트워크에 연결된 장치들을 비롯하여 네트워크에 연결된 모든 장치들의 주소를 인식하고 이것을 바탕으로 패킷의 전송경로를 결정한다.

동일 네트워크 상에 있는 장치로 패킷을 보낼 때 라우터에서는 아래 순서를 매번 거친다.

랜테이블 검사를 한다. 이곳에서는 패킷의 목적지가 같은 네트워크에 있는지 아니면 다른 네트워크에 있는지를 확인한다.
네트워크테이블을 검사하여 패킷을 전달할 네트워크 주소를 찾아낸다.
라우팅테이블을 검색하여 가장 적합한 경로를 찾아내서 패킷을 보낸다.
랜테이블
랜테이블은 라우터에 연결되어 있는 랜 세그먼트 내 장치의 주소를 관리하고 있으며 필터링작업에 사용된다.
네트워크테이블
네트워크상의 모든 라우터의 주소를 보관하며 패킷의 수신지 라우터를 식별하는데 사용된다.
라우팅테이블
각각의 라우터에 구축되어 있으며 각 경로에 대한 정보를 유지하고 있어서 다른 세그먼트로 전송 되는 패킷의 가장 효율적인 경로를 결정하는데 사용된다.

1.3. 라우터의 목적지 학습 방법

1) Connected (연결)

자신과 물리적으로 직접 연결되어있는 장비의 IP 주소를 자동으로 알아온다. 이때 IP는 네트워크 주소로 라우팅 테이블에 저장된다.

2) Static (정적)

관리자가 직접 라우팅 경로를 선택해서 보내는 설정.

장점 : 관리자가 테이터가 전송될 경로를 직접 설정하므로 경로관리에 가장 효율적이다.
단점 : 네트워크 변화에 대한 대처가 느리다.

3) Dynamic (동적)

각 라우터들이 갖고 있는 정보를 서로에게 공유하여 라우팅 테이블에 저장한다. 주시적으로 최적경로를 계산하여 라우팅 테이블의 정보를 유지하는 방식이다.

장점 : 네트워크 변화에 대한 대처가 빠르다.
단점 : 주기적으로 경로를 계산해야하므로 리소스 소비량(CPU사용량)이 많아진다.

4) Redistribution (재분배)

정보 교환이 이루어지지 않는 장비끼리 관리자가 강제로 교환하는 방식.

2. 라우팅을 위한 "Default Gateway"

3. 참고 및 추가자료

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