[네트워크] 라우팅

라우팅(Routing)은 네트워크에서 데이터 패킷을 최적의 경로로 전달하는 과정입니다. 네트워크 장비(라우터)가 목적지까지 가는 최적의 경로를 결정하여 데이터가 정확하고 효율적으로 전달되도록 합니다.

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1. 라우팅의 동작 원리

라우팅은 라우팅 테이블(Routing Table)을 기반으로 동작합니다.

1. 패킷 수신
   • 네트워크 장비(라우터 또는 L3 스위치)가 패킷을 수신.
2. 목적지 주소 확인
   • 패킷의 헤더에서 목적지 IP 주소를 분석.
3. 경로 탐색
   • 라우팅 테이블을 참조하여 최적 경로를 탐색.
4. 패킷 전달
   • 다음 홉(Next Hop)으로 패킷을 전달.

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2. 라우팅 종류

1) 정적 라우팅(Static Routing)

• 수동으로 경로 설정하는 방식.
• 특징:
  • 설정이 간단하고 예측 가능.
  • 소규모 네트워크에 적합.
  • 네트워크 변경 시 수동 업데이트 필요.
• 예시:

  ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.1

  위 명령어는 192.168.2.0/24 네트워크로 가는 경로를 192.168.1.1을 통해 설정.

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2) 동적 라우팅(Dynamic Routing)

• 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로를 자동으로 업데이트.
• 특징:
  • 네트워크 변화에 따라 자동으로 경로 조정.
  • 대규모 네트워크에 적합.
  • 설정이 복잡하고 리소스 소모 증가.
• 주요 프로토콜:
  • 거리 벡터 프로토콜(Distance Vector Protocol)
    • RIP(Routing Information Protocol): 간단한 프로토콜로 소규모 네트워크에 적합.
  • 링크 상태 프로토콜(Link State Protocol)
    • OSPF(Open Shortest Path First): 대규모 네트워크에서 효율적.
    • IS-IS(Intermediate System to Intermediate System): ISP 등 대규모 환경에서 사용.
  • 경로 벡터 프로토콜(Path Vector Protocol)
    • BGP(Border Gateway Protocol): 인터넷상의 라우팅에 사용.

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3) 기본 경로(Default Route)

• 모든 알 수 없는 목적지로의 패킷을 전송하는 경로.
• 예시:

  ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.1.1

  위 명령어는 모든 트래픽을 192.168.1.1 게이트웨이로 전달.

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3. 라우팅 프로토콜 비교

프로토콜	유형	특징
RIP	거리 벡터	간단, 최대 홉수 15, 소규모 네트워크에 적합.
OSPF	링크 상태	대규모 네트워크, 다익스트라 알고리즘 사용, 빠른 수렴 속도.
IS-IS	링크 상태	대규모 및 ISP 환경에서 사용, 확장성 우수.
BGP	경로 벡터	인터넷 백본 라우팅, 경로 속성 기반 라우팅 결정.
EIGRP	하이브리드(혼합형)	Cisco 전용, 거리 벡터와 링크 상태 장점 결합.

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4. 라우팅 하드웨어와 소프트웨어의 관계

• 라우팅 하드웨어:
  • 전용 라우터(Cisco, Juniper): 대규모 네트워크에 사용.
  • L3 스위치: 중소규모 네트워크에 활용.
  • SD-WAN 장비: 가상 네트워크 환경 최적화.
• 라우팅 소프트웨어:
  • OSPF/BGP 설정 스크립트: Python 또는 Ansible을 사용한 자동화.
  • 시뮬레이션 도구: GNS3, Packet Tracer를 통해 테스트 및 시뮬레이션 가능.
  • 클라우드 기반 관리: AWS, Azure에서 VPC 라우팅 테이블 구성.

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라우팅은 하드웨어와 소프트웨어의 조화가 필수적이며, 특히 클라우드 환경에서는 API 기반 관리와 네트워크 자동화가 중요하게 활용되고 있습니다.