03-03 라우팅(Routing)

아래의 상기 내용은

"혼자 공부하는 네트워크"의 도서 내용과 인터넷의 내용을 실습 및 정리한 글입니다.

 

 

1.라우팅(routing)

 1)정의

 -네트워크 통신에 패킷이 이동하는 최적의 경로를 설정하고 이동시키는 것.

2.라우터(router)

 1)정의

 -컴퓨터 네트워크 간에 데이터 패킷을 전송하는 네트워크 장치.

 2)홉(hop)

 -라우팅하는 도중 패킷이 호스트와 라우터 간의 또는 라우터와 라우터 간에 이동하는 하나의 과정.

3.라우팅 테이블(routing table)

 1)정의

  -라우터가 네트워크 연결에 대한 일련의 정보를 모아놓은 정보 및 테이블.

 2)테이블 필드

 -수신지IP와 서브넷 마스크: 최종 패킷 전달할 대상.

 -다음 홉(next hop): 최종 수신지까지 가기 위한 다음으로 거쳐야할 호스트의 IP주소나 인터페이스를

 의미한다. 게이트웨이라고 명시되기도 한다.

 -네트워크 인터페이스:패킷을 내보낼 통로. 인터페이스(NIC) 이름이 직접적으로 명시되거나 인터페이스에

 -매트릭(metric): 경로로 메트릭 값은 정해진 출발지에서 목적지까지 가는 임의의 단위

3)디폴트 라우트(default route)

 -수신 패킷에 대한 IP 목적지 주소가 해당 시스템에 존재하지 않을 때 기본적으로 내보내게 되는 경로.

 -기본 게이트웨이는 호스트가 속한 네트워크 외부로 나아가기 위한 첫번쨰 경로이고, 일반적으로

 라우터 주소를 의미한다. 그리고 기본 게이트웨이로 나아가기 위한 경로가 디폴트 라우트

 -기본적으로 0,0,0,0/0으로 표기된다.

4)정적 라우팅(static routing)

 -사용자가 직접 라우팅 테이블 항목을 토대로 라우팅하는 방식.

5)동적 라우팅(dynamic routing)

 -자동으로 라우팅 테이블을 만들고 이를 이용하여 라우팅하는 방식.

6)AS(Autonomous System)

 -동일한 라우터 정책으로 운영되는 라우터들의 네트워크 집단.

 -AS마다 인터넷상에 고유한 AS번호(ASN: Autonomous System Number)가 할당된다.

 -한 AS내의 다수의 라우터가 존재하고 라우터들은 AS내부에서만 통신할 수도 있고 외부와 통신할

  수도 있다 .

 -AS 외부와 통신할 경우 AS내외로 통신을 주고 받을 수 있는 AS 경계 라우터(ASBR :Autonomous System

 Boundary Router )라는 특별한 라우터가 사용된다.

3.라우팅 프로토콜(routing protocol)

 1)정의

 -라우터끼리 자신들의 정보를 교환하며 패킷을 이동할 최적의 경로를 찾기 위한 프로토콜.

 -라우팅 프로토콜은 AS내부에서 실행되느냐, 외부에서 실행되느냐에 따라 종류를 나눌 수 있다.

 - 내부에서 작동하는 프로토콜은 IGP(Interior Gateway Protocol), 외부에서 작동하는 프로토콜을

  EGP(Exterior Gateway Protocol)이라고 한다.

 -또한 IGP도 최적의 경로를 선정하는 방식에서 종류가 나뉜다.

 -거리 백터 방식을 사용하면 RIP(Routing Information Protocol),링크 상태 방식을 사용하면 OSPF(Open

  Shortest Path First)이라고 한다.

 -EGP의 대표적인 방식으로 BGP(Border Gateway Protocol)이라는 방식이 있다.

 

2)RIP(Routing Information Protocol)

 -라우터간의 거리를 기반으로 최적의 경로를 찾는 방식의 프로토콜.

 -인접한 라우터끼리 경로 정보를 주기적으로 교환하며 라우팅 테이블을 갱신한다.

 -이를 통해 라우터는 특정 수신지까지 도달하는 홉의 개수를 파악하고 홉의 수가 가장 적은 경로를

  최적의 경로로 파악한다.

3)OSPF(Open Shortest Path First)

 -라우터 간에 연결관계,연결 비용 등에 대한정보를 저장하는

  링크 상태 데이터베이스(LSDB : Linkt State DataBase)라는 데이터베이스를 기반으로 최적의 경로를

  찾는 프로토콜.

 -네트워크 규모가 커질 때 모든 정보를 저장하기 어렵고 연산 또한 부담이 커질 수 있다.

 -이에 OSPF는 AS를 에어리어(area)라는 단위로 나누고 구분된 에어리어 내에서만 링크 상태를  공유하며

  ABR(Area Border Router)라는 특정한 라우터로 에어리어와 에어리어를 연결한다.

4)BGP(Border Gateway Protocol)

 -AS간의 통신이 가능하게 해주는 프로토콜.

 -BGP는 AS간의 통신을 eBGP(external BGP, AS내의 통신을 iBGP(internal BGP)라고 한다.

 -AS간의 통신을 주고받으려면 복수 개의 BGP를 사용하는 라우터가 존재해야 하며,메서지를 주고받을 수 있있도록 연결된 BGP 라우터를 피어(peer)라고 한다.

 -다른 AS간의 BGP 연결하여 피어가 되는 과정을 피어링(pearing)이라고 한다.

 -BGP는 RIP와 OSPF에 비해 최적의 경로를 결정하는 과정이 복잡하고 일정치 않는데 경로 결정 과정에서

 수신지 정보와 더불어 다양한 정책과 속성이 고려된다.

5)BGP 속성

 -BGP 경로에 대한 부가 정보

 -AS_PATH: 메시지가 수신지까지 이르는 경로 리스트.

  BGP는 라우팅할 때 거치게 될 라우터 수가 아닌 AS 수를 고려한다.

  BGP는 수신지에 이르는 거리가 아닌 메서지가 어디를 거치는지 나타내는 경로를 고려한다.

  이러한 점으로 BGP는 경로 벡터 라우팅 프로토콜이라고도 한다.

 -NEXT_HOP:다음 홉,다음으로 거칠 라우터의 IP주소.

 -LOCAL_PREF:지역선호도(Local preference)의 약자.

 - AS 내부(Local)에서 어떤 경로를 선택할지에 대한 척도.