라우터와 라우팅

목차 1. Router 개요 2. Router의 종류 2.1 Protocol Dependent Router 2.2 Multiprotocol Router 2.3 Protocol Independent Router 3. Routing 이란? 4. Routing Process 4.1 경로 선택 4.2 Switching

1. Router 개요   Router는 OSI 7 layer에서 Network Layer에 위치하는 장비이다.  고전적인 TCP/IP 관련 서적에서는 Gateway라고 한다. 이 명칭은 OSI 7 Layer 7계층에 위치하는 Gateway라는 개념과 혼돈스럽지만 일반적으로 TCP/IP 관련 서적에서 gateway는 이 Router를 지칭하는 것이다. Router는 네트워크 계층의 프로토콜 address에 따라 적절한 경로를 선택하고 해당 경로로 패킷들을 전송하는 장비를 말한다. 2. Router의 종류   Router는 지원하는 프로토콜에 따라 크게 Protocol dependent Router, Protocol independent Router, Multiprotocol Router로 구분될 수 있다. 2.1 Protocol Dependent Router   LAN 상에서 사용되는 Protocol들은 서로 다른 주소체계를 가지고 있기 때문에 이러한 주소를 해독할 수 있는 특정 router가 필요로 된다. 이러한 router들을 protocol dependent router라 한다. 이 router들은 모든 computer들이 어디에 위치해 있는지 알 수 없으므로 서로의 정보를 공유하기 위해 그리고 LAN간 packet들을 정확히 전달하기 위해 긴밀하게 협조하게 된다. 다른 LAN상의 device들과 통신할 때 protocol dependent router가 사용된다면 목적지 컴퓨터의 Hardware address와 근원지 컴퓨터의 hardware addersss외에 추가로 목적지 computer가 어느 network상에 있는지를 router에게 알려주어야 한다. 사용되는 LAN 프로토콜이 무엇이냐에 따라 만약 Novell 프로토콜을 사용한다면 Novell Router를 Dec이면 DEC router를 그리고 TCP/IP 면 TCP/IP router를 사용하게 된다. 2.2 Multi Protocol Router   Multiprotocol Router는 LAN상에 사용되는 모든 protocol들을 지원한다. 이 router는 protocol별로 다른 주소 체계를 해독하고 해당 네트워크 주소로 패킷을 전달하게 된다. 현재 나와있는 모든 Router들은 이 범주에 든다. Mutilprotocol Router라고 해서 각 protocol별로 네트워크 경로를 선택할 때 단일의 경로 설정 프로세스를 사용하지는 않는다. 다시 말하면 하나의 물리적인 박스안에 논리적으로 여러개의 protocol dependent Router가 들어있다고 생각하면 된다. Protocol dependent Router나 Mutiprotocol Router는 모두 다 Routing 가능 protocol들만을 지원한다. Routing 가능 프로토콜이란 Network layer의 주소 체계를 가지고 있는 protocol들을 말하며 이런 protocol외 NetBIOS, LAT, SNA, IBM LAN Server 프로토콜들은 라우터가 지원할 수 없다. Routing 불가 protocol들을 지원하기 위해서는 Network layer를 지원하는 protocol들로 encapsulation을 통하여 라우터를 이용가능하다. 2.3 Protocol Independent Router   Protocol Independent Router는 각각의 LAN 상에 누가 있는 지를 자동적으로 알아내게 된다. Protocol Independent Router는 LAN 상의 통신은 모두 그 Hardware address를 통해 이루어진다는 사실을 기반으로 Router간 자동적으로 관련 Network address를 부여하여 LAN protocol들의 network layer address 체계와 상관없이 통신을 하도록 지원한다. 컴퓨터간 경로를 확인하는 일종의 directory는 Router에 연결되어 있는 실제 컴퓨터들의 Hardware address를 이용하여 만들 게 된다. 이 라우터는 이론상 가능한 구분이며 이를 구현하기 위해서는 엄청난 메모리와 CPU 성능을 요구하므로 현재 시장에 출시된 Router는 없다. 3. Routing 이란?    Routing이란 하나의 근원지에서 목적지로 internetwork를 통해 정보를 전달하는 과정을 말한다. 이에 대비되는 말로는 Bridging이라는 용어가 있는 데 동일하게 그 개념은 비슷하나 Routing인 OSI 7 Layer에서 Network Layer(3계층)에서 일어나는 것이고 Bridging은 Datalink Layer(2계층)에서 일어난다는 것이 다른 점이다. 4. Routing Process   Routing은 네트워크를 걸쳐 정보를 전달하기 위해 최적의 네트워크 경로를 선택하는 과정과 해당 경로 결정에 따라 정보를 실은 패킷들을 라우터의 인터페이스로 옮겨놓는 Router 내부의 Switching 과정을 거치게 된다. 4.1 경로 선택   목적지로 가는 최적의 경로를 선택하기 위해 metric이라는 표준기준을 이용하게 된다. 이 metric에 따라 routing 알고리즘들은 최적의 경로를 선택하게 되며 또한 경로 선택 과정을 돕기위해 경로 정보를 나타내는 routing table을 초기화하고 유지하게 된다. Routing table에는 목적지 네트워크와 해당 네트워크로 가는 최적의 next hop 정보를 가지게 된다. Router가 하나의 패킷을 받게 되면 해당 패킷의 목적지 address를 확인하고 Routing table에서 해당 목적지 네트워크로 가는 next hop 즉, 인접 router로 패킷을 전달하게 된다. 4.2 Switching   Router는 하나의 패킷을 받게 되면 해당 패킷의 목적지 address를 해독하여 다음의 next hop으로 보낼지 결정하게 된다. next hop이 결정되면 그 패킷의 physical 목적지 address를 next hop(다음 경로의 Router)의 physical address를 변환하여 next hop과 연결된 interface로 패킷을 switching하게 된다. 이러한 switching은 router를 거치면서 일어나게 되지만 그 protocol address(Network address)는 변경되지 않는다. 통상 Router의 성능 요소로 PPS 단위를 사용하게 되는 데 이는 하나의 인터페이스에서 또 다른 인터페이스로 switching할 수 있는 router의 능력을 말하며 packet per second를 의미한다.

 

 

 

 

출처 : http://www.enclue.com/library/system_router.html