IP라우팅 공부기록 #1

Router는 패킷의 목적지 주소를 확인하고, 목적지와 연결되는 인터페이스로 전송하는 역할을 합니다.

이러한 라우터의 기능일 Routing이라 합니다.

IP 라우팅이란 패킷의 목적지 IP 주소를 참조하여 길을 찾아주는 것입니다.

 

기본 기능으로는 방화벽, VPN 등의 기능도 제공하지만, 가장 중요한 역할은 2가지 입니다.

1. "경로 결정"

2. "결정된 경로에 패킷을 전송" 

 

라우팅을 위한 경로가 결정된 다음, 수신한 패킷을 목적지와 연결되는 인터페이스로 전송시키는데 이것을 

"패킷 전송" 또는 "스위칭" 기능이라고 부릅니다. ★

 

Routing table이란 목적지 네트워크 및 목적지 네트워크와 연결되는 인터페이스를 기록한 데이터베이스입니다.

 

 

 

패킷 전송(스위칭)

E0/1 - R1 - E0/2

L2주소	출발지 IP	목적지 IP	데이터
A.A.A | B.B.B	1.1.1.1	2.2.2.2

103

1.1.1.1

2.2.2.2

데이터

 

위에서 패킷을 감싸고 있는 L2 헤더 정보를 Frame이라 합니다.

주로 레이어2 프로토콜은 "이더넷" "PPP" "프레임 릴레이" 등을 사용합니다.

 

 

1. 수신한 패킷의 레이어 2 정보 확인

1-1. 수신한 프레임의 에러 발생 여부를 확인하고, 이상이 발생한 것이면 폐기합니다.

1-2. 프레임 헤더에 있는 레이어2 목적지 주소(이더넷 프레임 목적지 MAC주소)가 라우터 자신의 것인지 확인합니다.

1-3. 프레임의 목적지 주소가 자신의 것이 아니면 폐기합니다.

1-4. 프레임의 목적지 주소가 자신의 것이면 레이어 2 헤더를 제거하고 내부 패킷을 상위 계층 프로세스로 전달합니다.

 

 

2. 수신한 패킷의 목적지 IP 주소를 확인

 

3. 라우팅 테이블을 참조하여 목적지 IP 주소와 연결되는 인터페이스를 찾습니다.

- 라우팅 테이블에 해당 패킷의 목적지 정보가 없으면 패킷을 폐기합니다.

 

4. next hop의 레이어 2 주소를 알아내고, 이를 이용해 전송할 프레임을 만듭니다.

- next hop 장비가 이더넷으로 연결되어 있는 경우는 next hop 장비의 이더넷 MAC주소를 목적지 MAC 주소로 설정.

 

5. 목적지와 연결되는 인터페이스로 패킷(프레임)을 전송합니다.

결과적으로 패킷이 출발지에서 목적지까지 가는 동안 라우터를 거칠 때마다 레이어 2 헤더(프레임 헤더)는 계속 변경됩니다. 그러나, IP 주소는 변화가 없습니다. (NAT, VPN 등을 사용하지 않는다면) 

 

 

** ★ 이러한 1~5까지의 과정을 라우터의 "스위칭 기능" 이라고 합니다.

** 요즘은 라우팅 테이블을 직접 확인하지 않고, 라우팅 테이블을 이용하여 미리 만들어 놓은 캐시 정보만으로 "스위칭" 합니다.

 

** 이더넷 스위치와 라우터의 스위칭 기능 비교

비교항목	이더넷 스위치	라우터
참조 테이블	MAC 주소 테이블	라우팅 테이블
참조 PDU	이더넷 프레임	IP 패킷
참조 필드	목적지 MAC 주소	목적지 IP 주소
사용 프레임	이더넷	이더넷, PPP, 프레임 릴레이 등
레이어 2 헤더	변동 없음.	새로운 헤더로 교체