[네트워크] CH14 패킷전달과 라우팅

 

학습 목차

• 패킷의 처리
  • 송수신자 및 중간장치의 처리
• 패킷의 전달
  • 직접전달과 간접절달의 의미
  • 패킷의 전달 방법
• 라우팅 테이블과 라우팅 프로토콜
  • 정적라우팅과 동적라우팅의 차이점
  • 유니캐스트 라우팅 프로토콜과 멀티캐스트 라우팅 프로토콜의 차이점

패킷의 처리

• 인터넷은 여러 네트워크의 연결로 구성 -> 송신지에서 목적지까지 가는 경로가 여러 개 존재
• 네트워크 계층은 "라우팅"으로 패킷의 전달 문제를 해결
• 송신자의 네트워크 계층은 패킷을 생성
  • 패킷이 너무 크다면 단편화 발생
  • 목적지에 패킷을 전달하기 위해 라우팅 테이블 참조
  • 라우팅 테이블 : 목적지 주소에 대한 최적의 경로를 저장(어느 포트로 내보낼 것인지)
  • 라우팅 프로토콜 : 라우팅 정보를 판단해 라우팅 테이블을 만들어 준다
• 송신자뿐 아니라 스위치나 라우터와 같은 중간 장치들도 패킷이 도착하면 라우팅 테이블을 참조해 패킷을 보낸다
• 목적지의 네트워크 계층은 주소를 확인해 자신에게 온 패킷인지 검사
  • IP패킷의 헤더들을 검사
  • 단편화된 패킷을 받는다면, 단편들을 모아서 하나의 온전한 패킷을 조립함

패킷의 전달

• 직접전달(direct delivery) : 패킷의 최종 목적지가 전달자와 바로 인접한 경우로 동일한 네트워크에 연결되어 있다
• 간접전달(indirect delivery) : 패킷이 최종 목적지에 전달될 때가지 라우터에서 라우터로 전달되는 경우

직접전달과 간접전달

목적지 명시 방법

• 이웃 노드 명시(Next-hop method)
  • 라우팅 테이블은 전체 경로상의 라우터를 명시하지 않고 바로 다음 라우터만을 명시
  • 이유) 라우팅 테이블도 결국 메모리. 효율성을 위해 전체 경로 다 입력하기보단 각 라우팅 테이블마다 바로 다음으로 가야할 라우터만 명시. 테이블 사이즈가 줄면 검색도 빨라지고, 메모리도 줄어드는 효과
• 네트워크 주소 명시(Network-specific method)
  • 동일한 네트워크에 연결된 컴퓨터들을 하나하나 모두 명시하는 것이 아니라 목적지 네트워크 주소만 명시한다
  • 192.168.10.11의 경우, 192.168.10.0으로 네트워크 주소만 라우팅 테이블에 등록한다

• 호스트 주소 명시(Host-specific method)
  • 라우팅 테이블에 목적지 컴퓨터 주소를 직접 명시할 수 있다
  • 컴퓨터 주소를 라우팅 테이블에 갖는 것이 비효율적이라 하더라도 특별한 목적이 있는 경우 이를 포함할 수 있다(보통 보안상의 이유로)
• 디폴트 지정(Default method)
  • 인터넷에 있는 모든 목적지를 지정할 수 없으므로 지정된 목적지 이외의 모든 지역을 지정하는 라우팅 엔트리를 디폴트라고 함(보통 네트워크 주소가 0.0.0.0으로 표기됨)

라우팅 테이블

• 라우팅 테이블은 정적 혹은 동적으로 구성됨
• 정적 라우팅 테이블은 직접 입력한다
  • 자동으로 갱신될 수 없다
  • 보통 호스트 컴퓨터에서 사용한다
  • LAN에 접속된 호스트는 외부 인터넷으로 접속하는 출구가 하나로 되어 있어 동적으로 구성할 필요성이 없다
• 동적 라우팅 테이블은 RIP, OSPF, BGP 같은 동적 라우팅 프로토콜에 의해서 주기적으로 갱신된다

라우팅 프로토콜

• 유니캐스트 라우팅 프로토콜과 멀티캐스트 라우팅 프로토콜이 존재
• 유니캐스트 라우팅 프로토콜
  • 보통 그냥 라우팅 프로토콜이라 함
  • 목적지가 하나이다
  • 두 노드 사이의 경로를 선택하기 위해 어떻게 라우팅 정보를 교환하여 라우팅 테이블을 구축할 것인가를 명시한다
• 멀티캐스트 라우팅 프로토콜
  • 목적지가 동일 그룹에 속한 여러 호스트가 될 수 있다