네트워크 기초 정리 :: 라우팅 개념과 정적/동적 라우팅
라우팅: 서로 다른 네트워크에 속한 두 기기가 통신할 때, 데이터가 목적지까지 가장 적절한 경로를 찾아 전달되도록 하는 과정
같은 네트워크 안에서는 스위치가 처리하지만, 네트워크가 다르면 라우터가 이 역할을 함
라우터의 기본 동작
패킷이 들어오면 목적지 IP 주소를 확인
라우팅 테이블을 조회해서 그 목적지로 가는 가장 적절한 다음 경로(넥스트 홉)를 찾음
해당 인터페이스로 패킷을 내보냄
목적지에 도착할 때까지 여러 라우터를 거치며 이 과정이 반복됨(홉 단위 이동)
라우팅 테이블 구성 요소
목적지 네트워크: 어떤 네트워크 대역으로 가는 경로인지(예: 192.168.2.0/24)
넥스트 홉: 그 목적지로 가기 위해 다음으로 패킷을 보내야 할 라우터의 주소
인터페이스: 패킷을 내보낼 물리적/논리적 포트
메트릭: 그 경로의 비용 값. 여러 경로가 있으면 메트릭이 낮은(더 효율적인) 경로 우선 선택
관리 거리(Administrative Distance): 서로 다른 라우팅 방식으로 얻은 경로 정보 중 어떤 걸 더 신뢰할지 판단하는 우선순위 값
정적 라우팅(Static Routing)
관리자가 라우팅 경로를 직접 하나하나 입력해서 설정하는 방식
장점은 설정이 단순한 소규모 네트워크에서 예측 가능하고 자원 소모가 적음
단점은 네트워크가 커지거나 경로에 장애가 생기면 관리자가 직접 수정해야 해서 확장성이 떨어짐
동적 라우팅(Dynamic Routing)
라우터들이 서로 라우팅 프로토콜을 통해 정보를 자동으로 주고받으면서 최적 경로를 스스로 계산하고 갱신하는 방식
네트워크 구성이 바뀌거나 장애가 생겨도 자동으로 대체 경로를 찾아 반영
대신 정적 라우팅보다 설정이 복잡하고 라우터 간 통신에 자원을 씀
동적 라우팅 프로토콜의 두 갈래
내부 게이트웨이 프로토콜(IGP): 하나의 조직/자율 시스템(AS) 내부에서 쓰는 프로토콜. 대표적으로 RIP, OSPF, EIGRP
외부 게이트웨이 프로토콜(EGP): 서로 다른 자율 시스템 간(인터넷 규모)에 쓰는 프로토콜. 대표적으로 BGP
RIP (Routing Information Protocol)
홉 카운트(거쳐야 하는 라우터 수)만을 기준으로 경로를 선택하는 가장 단순한 방식
최대 홉 수가 15로 제한돼 있어서 대규모 네트워크에는 부적합
경로 갱신 정보를 주기적으로 전체 브로드캐스트하는 방식이라 비효율적인 편
OSPF (Open Shortest Path First)
링크 상태(Link State) 방식. 각 라우터가 전체 네트워크의 지도(토폴로지)를 파악하고, 이를 바탕으로 최단 경로를 계산
대역폭 등을 고려한 비용(Cost)을 기준으로 경로 선택. RIP보다 더 크고 복잡한 네트워크에 적합
변화가 생겼을 때만 갱신 정보를 전파해서 RIP보다 효율적
BGP (Border Gateway Protocol)
인터넷 전체를 구성하는 핵심 프로토콜. 서로 다른 자율 시스템(예: 서로 다른 ISP, 대형 기업 네트워크) 사이의 경로를 결정
홉 수나 대역폭보다는 정책(어떤 경로를 신뢰하고 우선할지) 기반으로 경로를 선택하는 경우가 많음
인터넷의 뼈대 역할을 하지만, 설정 실수로 잘못된 경로 정보가 전파되면 대규모 인터넷 장애로 이어질 수 있음(BGP 하이재킹 같은 보안 이슈와도 연결)
기본 게이트웨이: 자신이 속한 네트워크 밖으로 나가는 트래픽을 처리해줄 라우터의 주소
PC가 다른 네트워크의 목적지로 통신하려 할 때, 우선 이 기본 게이트웨이로 패킷을 보내고 그다음부터는 라우터들이 알아서 경로를 찾아 전달
라우팅과 스위칭의 차이
스위치는 같은 네트워크(같은 서브넷) 안에서 MAC 주소를 기준으로 프레임을 전달
라우터는 서로 다른 네트워크 사이에서 IP 주소를 기준으로 패킷을 전달
계층으로 보면 스위칭은 OSI 2계층(데이터링크), 라우팅은 3계층(네트워크)에서 동작