라우팅 이란?

Routing

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01. 라우팅 [ Route ]

라우팅은 IP를 활용하여 통신하는 3계층에서 패킷을 목적지까지 통실 할 때 최적의 경로를 찾아주는 역할을 한다.

또 다른 역할로는 네트워크와 네트워크를 이어주는 역할도 한다.

우리의 현실의 길을 찾아 갈때 보는 표지판과 같은 역할이라고 이해하면 된다.

라우팅 표지판 예시

다음과 같이 운전을 하면서 가다가 갈림길에서 표지판을 만났다고 가정하자.

우리의 목적지가 수원이라고 했을때, 우회전을 하여 수원IC로 빠져야 최적의 경로라고 볼 수 있다.

이와 같이 패킷들도 목적지까지 도달하기 위해 최적을 경로를 표지판처럼 참고하는데 이를 라우팅이라 한다.

대중적인 Cisco 네트워크 장비 형식의 라우팅 표현은 다음과 같다.

• 설정 방법 : ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 192.168.10.254
• 설정한 라우팅 테이블 조회 예시

Cisco Routing Table 조회 예시

Cisco 뿐만 아니라 대부분의 네트워크 장비의 라우팅 테이블은 목적지IP, Subnet Mask, Next Hop 순으로 표현된다.

 

02. 라우팅 예시

라우팅을 표지판이라고 설명 했는데 이번엔 실제 네트워크 환경과 비교하여 설명 하겠다.

라우팅 예시 1

빨간색 대역인 192.168.10.0/24에 있는 PC_A가 파란색 대역인 192.168.20.0/24에 있는 PC_C와 통신 하려고 한다.

PC_A는 PC_C의 IP 주소인 192.168.20.3으로 패킷을 전송해야 된다.

라우팅 예시 1 표지판

그러면 PC_A는 위의 표지판 예시와 같이 192.168.20.3 목적지 패킷을 192.168.10.254인 Router로 전송하는 

라우팅 테이블만 있으면 PC_C와 통신이 가능하다.

Cisco 형식의 route 표시로는 192.168.20.3/32 192.168.10.254로 표시한다.

만약 PC_A가 PC_C와 PC_D 모두다 통신을 해야되는 상황이면 192.168.20.3과 192.168.20.4 목적지 라우팅을 2개

만드는 것이 아닌 라우팅 테이블에 192.168.20.0/24 대역으로 1개의 라우팅을 만들면 된다.

다음은 쫌더 복잡한 구성의 라우팅 예시를 살펴보자

라우팅 예시 2

 

그림과 같이 PC_A(192.168.10.1)가 PC_D(192.168.40.4)가 속해 있는 192.168.40.0/24 대역 전체를 통신을 하려고 한다.

그럼 PC_A는 192.168.40.0/24 목적지 패킷을 192.168.10.254인 Router#1로 전송하는 라우팅 테이블을 가져야 되고,

PC_A로부터 패킷을 전달 받은 Router#1은 192.168.40.0/24 목적지 패킷을 192.168.20.254인 Router#2로 전송하는 

라우팅 테이블을 가져야된다.

마지막으로 해당 패킷을 전달받은 Router#2은 자신의 대역내에 192.168.40.0/24와 같은 네트워크 대역을 보유하고 있고

호스트 PC_D를 알고 있기 때문에 라우팅없이 패킷을 전송 하면된다.

라우팅 예시 2 라우팅 테이블

 

 

03. 라우팅 종류

라우팅은 사람이 수동으로 설정하는 정적 라우팅과 라우팅 프로토콜로 인해 자동으로 할당 받는 동적 라우팅이 있다.

라우팅 프로토콜 종류

• 정적(Static) 라우팅 프로토콜
  • 송수신 호스트 사이에서 패킷 전송이 이루어지기 전에 경로 정보를 라우터에 미리 저장하여 중개하는 방식
  • 라우터에 일일이 수동으로 경로를 입력해 주어야한다.
  • 메모리가 적게 들고, 속도가 빠르다.
  • 구성 변경 시 다시 세팅해야 된다.
  • 수동적이라 번거롭지만 보안에 강하다.
• 동적(Dynamic) 라우팅 프로토콜
  • 라우터에서 사용하는 경로 정보를 네트워크 상황에 따라 적절하게 변경하는 방식 
  • 라우터 스스로 동적으로 경로가 자동으로 지정되어 편리하다.
  • 라우팅 프로토콜에서 발생되는 패킷들이 있어 Static에 비해 라우터에 부담을 준다.
  • 속도가 Static에 비해 느리다.
  • 구성 변경이 용이하다.
  • RIP, IGRP, OSPF, EIGRP, BGP 등이 있다.

 

04. 라우팅 테이블 확인 [ Route Table ]

IP를 활요하여 통신하는 네트워크 단말들은 라우팅 정보를 저장하는 라우팅 테이블을 가지고 있다.

흔하게 사용하는 윈도우 환경에서도 라우팅 정보를 조회할 수 있다.

윈도우 + R 키를 입력하여 실행창에 cmd 입력하여 cmd 창을 실행한다.

그다음 cmd 창에 route print 명령어를 입력하면 현재 윈도우 PC의 라우팅 테이블을 조회 할 수있다.

윈도우 라우팅 테이블

추가로 리눅스에서는 route 명령어로 Cisco 장비에서는 show ip route 명령어로 라우팅 테이블을 조회할 수 있다.

 

05. 라우팅 우선순위 

만약 목적지 호스트가 속한 라우팅이 2개 이상 존재했을 때 랜덤으로 라우팅이 되는것이 아니다.

라우팅 나름의 규칙에 의해 우선순위가 정해져있다. 우선순위 순서는 다음과 같다.

• Logest Match > Administrative Destance > Routing Metric

 

• Logest Match

먼저 Logest Match를 체크하여 라우팅 우선 순위를 정한다.

목적지 네트워크 비트가 더 길게 일치하는 라우팅 정보를 우선으로 보는 것을 말한다.

네트워크 비트가 많이 일치한다는것은 다르게 말하면 Subnet이 높다는 이야기이다.

예를 들어 목적지 IP 주소가 10.10.10.10으로 가는 패킷이 있을 경우이다.

해당 패킷이 라우터에 도작하고 라우팅 테이블 중 10.10.10.0/24 대역과 10.10.10.0/25 라우팅이 존재 할 때

10.10.10.10은 두 대역에 모두 속하지만 더 Subnet이 높은 10.10.10.0/25가 높은 우선순위를 가진다.

 

• Administrative Destance

앞글자만 딴 AD라고도 불리는 라우팅 프로토콜에서 라우팅의 우선 순위를 결정하기 위한 값이다.

이 값은 라우팅 프로토콜마다 부여된 고유 숫자가 있으며, 숫자가 작을 수록 높은 우선순위를 가지게 된다.

Route Source	Default Distance
Connected Interface	0
Static Route	1
EIGRP Summary Route	5
External BGP	20
Internal EIGRP	90
IGRP	100
OSPF	110
IS-IS	115
RIP	120
External EIGRP	170
Internal BGP	200
Unknown	255

가장 우선 순위가 높은 것은 0의 값을 가진 Connected Interface이다.

즉, 자신의 인터페이스와 연결된 네트워크 대역이 최고 우선순위를 의미한다.

2번째로 우선순위가 높은 것은 1의 값인 Static Route이다.

사용자가 수동으로 적용한 정적 라우팅이 그 다음 우선순위를 가진다.

 

• Routing Metric

마지막으로 라우터가 목적지에 도달하기까지 다양한 경로의 우선순위를 숫자로 환산한 Metric 값이다.

프로토콜의 고유한 계산 값에 의해 결정 되기도 하고 정적 라우팅 같은 경우는 사용자가 수동으로 값을 부여할 수 도 있다.