라우팅: 네트워크 최적화를 위한 전략

라우팅: 네트워크 최적화를 위한 전략

라우팅이란 무엇일까요?

라우팅은 네트워크에서 데이터 패킷이 목적지까지 이동하는 최적의 경로를 선택하는 역할입니다. 마치 우편배달부가 편지를 보낼 때 가장 빠르고 효율적인 경로를 선택하는 것과 비슷합니다. 라우팅은 네트워크의 핵심 기술이며, 효율적인 라우팅은 네트워크 성능을 크게 향상시킬 수 있는데요. 오늘은 라우팅에 대해서 더 자세히 알아보도록 하겠습니다.

라우팅

라우팅의 필요성

컴퓨터 네트워크는 여러 개의 장치가 연결되어 정보를 주고받는 시스템으로 정보를 효율적으로 전달하기 위해 라우팅이 필요합니다. 라우팅 없이 정보를 전달하려면 각 장치가 네트워크 내 모든 장치의 위치를 알고 있어야 하기 때문에  네트워크 규모가 커질수록 비현실적이며, 관리에도 큰 어려움이 있습니다.. 라우팅은 이러한 문제를 해결하고 효율적인 정보 전달을 가능하게 합니다.

 

1. 데이터 전송 효율성 향상

• 최적의 경로를 선택하여 데이터 전송 속도를 높이고 지연 시간을 줄일 수 있습니다.

2. 네트워크 트래픽 관리

• 특정 경로에 트래픽을 집중시키거나 분산시켜 네트워크 트래픽을 효율적으로 관리할 수 있습니다.

3. 네트워크 안정성 향상

• 장애 발생 시 대체 경로를 사용하여 네트워크 연결을 유지할 수 있습니다.

 

라우팅 작동 방식

패킷의 캡슐화

 

1. 패킷 생성

• 송신 장치는 데이터를 패킷이라는 단위로 나누어 전송합니다.

2. 헤더 정보 분석

• 패킷에는 목적지 주소, 출발지 주소 등의 헤더 정보가 포함됩니다.

3. 라우팅 테이블 확인

• 라우터는 라우팅 테이블을 사용하여 목적지까지의 경로를 선택합니다. 라우팅 테이블에는 다른 네트워크와의 연결 정보, 경로 정보 등이 포함됩니다.

4. 패킷 전송

• 라우터는 선택된 경로를 통해 패킷을 전송합니다.

5.목적지 도착

• 패킷은 목적지 장치에 도착하여 데이터가 전달됩니다.

 

라우팅 프로토콜 종류

• 네트워크 장치의 모든 라우터들은 라우팅을 위해서, 목적지에 따라 패킷을 보낼 인터페이스를 먼저 계산하게 됩니다. 이때 계산해 놓은 것을 라우팅 테이블이라 합니다.
• 라우팅 테이블을 생성, 유지, 업데이트, 전달하는 프로토콜이 라우팅 프로토콜 입니다.
• 라우팅 프로토콜에는 크게  정적 라우팅, 동적 라우팅 두 가지 종류가 있습니다.

정적, 동적 라우팅 (출처:https://cafe.naver.com/ipte4/407)

라우팅 프로토콜 비교  (출처:https://cafe.naver.com/ipte4/407)

 

1. 정적 라우팅

• 네트워크 관리자가 직접 경로를 수동으로 설정하는 방식입니다.

장점

• 설정 및 관리가 간단합니다.
• 네트워크 트래픽을 정확하게 제어할 수 있습니다.

단점

• 네트워크 규모가 커지거나 변경이 빈번한 경우 관리가 어려워집니다.
• 유연성이 떨어집니다.

2. 동적 라우팅

• 라우팅 프로토콜을 사용하여 네트워크 장치들이 서로 경로 정보를 공유하고 자동으로 경로를 설정하는 방식입니다.

장점

• 네트워크 규모가 커지거나 변경이 빈번한 경우에도 관리가 용이합니다.
• 유연성이 뛰어납니다.
• 네트워크 장애 발생 시 자동으로 복구됩니다.

단점

• 설정 및 관리가 정적 라우팅보다 복잡합니다.
• 네트워크 트래픽을 정확하게 제어하기 어렵습니다.

3. 동적 라우팅의 종류

네트워크에서 가장 많이 사용되는 ROP, OSPF, BGP 라우팅에 대해서 알아 보겠습니다.

 

1) RIP (Routing Information Protocol)

• 개요: 가 장 오래되고 간단한 라우팅 프로토콜입니다.
• 작동 방식: RIP는 각 라우터가 자신의 라우팅 테이블을 주변 라우터에 주기적으로 전파하여 경로 정보를 공유합니다.
• 장점: 구현이 간단하고 설정이 용이합니다.
• 단점:
  • 최대 15홉까지만 지원합니다.
  • 링크 품질을 고려하지 않아 최적의 경로를 선택하지 못할 수 있습니다.
  • 네트워크 규모가 커질수록 효율성이 떨어집니다.

2) OSPF (Open Shortest Path First)

• 개요: 링크 상태 정보 기반의 라우팅 프로토콜입니다.
• 작동 방식: OSPF는 Dijkstra 알고리즘을 사용하여 모든 노드 간의 최단 경로를 계산합니다.
• 장점:
  • RIP보다 훨씬 확장 가능하며, 최대 65,535홉까지 지원합니다.
  • 링크 상태 정보를 사용하여 최적의 경로를 선택합니다.
  • 네트워크 변화에 빠르게 적응합니다.
• 단점: RIP보다 설정 및 관리가 복잡합니다.

3) BGP (Border Gateway Protocol)

• 개요: 인터넷 백본 네트워크에서 사용되는 라우팅 프로토콜입니다.
• 작동 방식: BGP는 AS(Autonomous System) 간의 경로 정보를 교환하여 최적의 경로를 선택합니다.
• 장점:
  • 인터넷 백본 네트워크와 같은 대규모 네트워크에 적합합니다.
  • 정책 기반 라우팅을 지원하여 네트워크 트래픽을 유연하게 제어할 수 있습니다.
• 단점: RIP, OSPF보다 설정 및 관리가 매우 복잡합니다.

 

이것으로 라우팅에 대해서 알아 보았습니다.

 

감사합니다.