[네트워크] 라우팅과 스위칭

라우팅(Routing)과 스위칭(Switching)은 네트워크에서 데이터를 전달하는 핵심 기술입니다. 두 기술의 역할과 차이점을 비교하면 다음과 같습니다.

---

1. 라우팅 vs 스위칭 개요

구분	라우팅 (Routing)	스위칭 (Switching)
기능	서로 다른 네트워크 간의 데이터 전송(인터네트워크 연결).	동일 네트워크 내에서 데이터 전송(LAN 연결).
장비	라우터(Router), L3 스위치(Layer 3 Switch).	스위치(Switch), L2 스위치(Layer 2 Switch).
전송 단위	패킷(Packet)	프레임(Frame)
주소 기반	IP 주소(논리 주소)를 기반으로 경로 결정.	MAC 주소(물리 주소)를 기반으로 경로 결정.
주요 프로토콜	RIP, OSPF, EIGRP, BGP 등 라우팅 프로토콜 사용.	스패닝 트리(STP), VLAN, LACP 등 스위칭 프로토콜 사용.
적용 범위	WAN(광역 네트워크) 및 LAN 간 연결 관리.	LAN(근거리 네트워크) 내 연결 관리.
경로 결정 방식	라우팅 테이블을 이용한 경로 선택 및 패킷 전달.	MAC 테이블을 이용한 포트 결정 및 프레임 전달.

---

2. 라우팅 특징

1. 네트워크 간 데이터 전송
   • 서로 다른 서브넷이나 네트워크를 연결하여 통신.
   • WAN(광역 네트워크) 및 인터넷 상의 데이터 전송을 담당.
2. 라우팅 프로토콜 사용
   • 동적 라우팅 프로토콜(RIP, OSPF, BGP 등)을 통해 최적 경로를 자동 설정.
3. 논리 주소(IP) 기반
   • IP 주소를 통해 목적지를 식별하고 패킷을 전달.
4. 라우팅 테이블 관리
   • 최적 경로 정보 저장 및 관리.
   • 정적 또는 동적 라우팅 방식 지원.
5. 주요 장비
   • 라우터(Router): 다수의 네트워크 연결을 위한 전용 장비.
   • L3 스위치: 스위칭 기능과 함께 라우팅 기능 제공(주로 LAN 환경).

---

3. 스위칭 특징

1. 네트워크 내 데이터 전송
   • 동일 네트워크 내에서 데이터를 전송(LAN 기반).
2. MAC 주소 기반 전송
   • 목적지 MAC 주소를 확인하여 프레임 전달.
3. 데이터 전송 방식
   • 유니캐스트: 특정 대상에게만 데이터 전송.
   • 멀티캐스트: 그룹 대상에게 데이터 전송.
   • 브로드캐스트: 네트워크 전체로 데이터 전송.
4. 고급 기능 지원
   • VLAN(네트워크 논리적 분할).
   • STP(루프 방지).
   • LACP(링크 묶음으로 대역폭 향상).
5. 주요 장비
   • L2 스위치: MAC 기반 전송, 기본 LAN 환경에 사용.
   • L3 스위치: IP 기반 라우팅 기능 포함, 중간 규모 네트워크 관리에 적합.

---

4. 라우팅과 스위칭의 통합

L3 스위치(Layer 3 Switch)는 라우팅과 스위칭 기능을 모두 지원합니다.

• 주로 대규모 LAN 또는 캠퍼스 네트워크에서 사용되며, VLAN 간의 통신(인터-VLAN 라우팅)을 지원합니다.
• 성능과 속도를 제공하면서 라우터 기능까지 포함한 장비입니다.

사용 예시:

• 스위칭은 사무실 또는 데이터 센터 내 사용자와 서버 연결.
• 라우팅은 서로 다른 사무실 간 연결 또는 인터넷 연결 관리.

---

5. 소프트웨어 및 하드웨어 연관성

1. 소프트웨어 기반 라우팅 및 스위칭
   • SDN(Software-Defined Networking): 네트워크 경로 및 정책을 소프트웨어로 관리.
   • 자동화 도구: Ansible, Python 스크립트를 통한 설정 자동화.
   • 가상화 네트워크: VXLAN 및 클라우드 네트워크에서 논리적 구성을 소프트웨어로 관리.
2. 시뮬레이션 및 테스트
   • 라우팅: GNS3, Cisco Packet Tracer로 프로토콜 시뮬레이션 및 경로 설정 테스트.
   • 스위칭: VLAN, STP 구성을 가상 환경에서 검증.

---

6. 주요 차이점 요약

구분	라우팅(Routing)	스위칭(Switching)
기능	네트워크 간 데이터 전송(인터네트워크).	네트워크 내 데이터 전송(LAN).
주소 체계	IP 주소 기반(논리 주소).	MAC 주소 기반(물리 주소).
장비	라우터, L3 스위치.	L2 스위치, L3 스위치.
프로토콜	RIP, OSPF, EIGRP, BGP 등 라우팅 프로토콜.	VLAN, STP, LACP 등 스위칭 프로토콜.
전송 단위	패킷(Packet).	프레임(Frame).
적용 범위	WAN, LAN 간 연결 및 인터넷 전송.	LAN 내 장치 연결 및 데이터 전송.
주요 기술	경로 탐색, 네트워크 세분화, 동적 경로 설정.	VLAN, 루프 방지, 포트 집계 및 네트워크 최적화.

---

7. 결론

라우팅과 스위칭은 서로 보완적인 역할을 하며, 네트워크 구조 설계에 핵심적인 요소입니다.

• 스위칭은 LAN 내부 통신을 최적화하여 고속 데이터 전송을 지원합니다.
• 라우팅은 WAN과 다른 네트워크 간 통신을 관리하며 데이터 전송 경로를 최적화합니다.

최근에는 SDN(Software-Defined Networking) 및 클라우드 네트워크 기술의 발전으로 하드웨어 기반의 스위칭과 라우팅이 소프트웨어 중심의 관리로 통합되는 추세입니다. 이를 통해 효율성과 확장성이 강화되고 있습니다.