5장 라우터 L3 스위치(3계층장비)

• 라우터는 원격지 네트워크와 연결할 때 필수 네트워크 장비이며 네트워크를 구성하는 핵심 장비이다.

5.1 라우터의 동작 방식과 역할

• 라우터는 다양한 경로 정보를 수집해 최적의 경로를 라우팅 테이블에 저장한다.
• 패킷이 라우터로 들어오면 도착지 IP 주소와 라우팅 테이블을 비교해 최선의 경로로 패킷을 내보낸다.
• 스위치와 달리 목적지 주소가 테이블에 없으면 패킷을 버림
• 패킷 포워딩 과정에서 기존 2계층 헤더 정보를 제거한 후 새로운 2계층 헤더를 만들어냄

• 경로 지정
  • 라우터의 가장 중요한 역할
  • IP 주소를 확인해 연격지에 있는 적절한 경로로 패킷을 포워딩함
  • 경로를 지정해 패킷을 포워딩하는 역할을 두가지로 구분함
    • 경로 정보를 얻는 역할
      1. IP 주소를 입력하면 자연스럽게 인접 네트워크 정보를 얻는 방법
      2. 관리자가 직접 경로 정보를 입력하는 방법
      3. 라우터끼리 서로 경로 정보를 자동으로 교환하는 방법
    • 얻은 경로 정보를 확인하고 패킷을 포워딩하는 역할

• 브로드캐스트 컨트롤 (Broadcast Control)
  • 라우터는 패킷을 원격지로 보내는 것을 목표로 개발되어 3계층에서 동작하고 분명한 도착지 정보가 있을 때만 통신을 허락함
  • 라우터는 바로 연결되어 있는 네트워크 정보를 제외하고 경로 습득 설정을 하지 않으면 패킷을 포워딩 할 수 없음
  • 라우터의 기본 동작은 멀티캐스트 정보를 습득하지 않고 브로드캐스트 패킷을 전달하지 않음
  • 네트워크에 브로드캐스트가 많이 발생하는 경우, 라우터로 네트워크를 분리하면 브로드캐스트 네트워크를 분할해 네트워크 성능을 높일 수 있음

• 프로토콜 변환
  • 서로 다른 프로토콜로 구성된 네트워크를 연결함
  • 라우터는 새로운 2계층 헤더를 만들어 외부로 보냄
  • 이 기능으로 서로 다른 프로토콜도 통신이 가능하게 만든다.

5.2 경로 지정 - 라우팅/스위치

• 네트워크는 기본적으로 홉 바이 홉 라우팅이다.
• 라우터는 패킷이 목적지로 가는 전체 경로를 파악하지 않고 최적의 넥스트 홉을 선택해 보내준다.
• 라우터가 경로 정보를 얻는 방법
  1. 다이렉트 커넥티드
  2. 스태틱 라우팅
  3. 다이나믹 라우팅

5.3 라우팅 설정 방법

• 라우팅 우선순위와 각 라우팅 설정 방법
• 다이렉트 커넥티드
  • 라우터나 PC에 IP 주소, 서브넷 마스크를 입력하면 다이렉트 커넥티드 라우팅 테이블이 생성됨
  • 목적지가 다이렉트 커넥티드라면 라우터는 L2 통신으로 목적지에 도달
  • 다이렉트 커넥티드 만으로는 외부 네트워크와 통신 불가
  • 스태틱 라우팅이나 다이나믹 라우팅에서 얻은 원격지 네트워크에 대한 적절한 라우팅 정보 필요

• 스태틱 라우팅
  • 네트워크 정보를 쉽게 추가하고 경로를 직접 제어할 수 있는 가장 강력한 방법
  • 다이렉트 커넥티드를 제외하고 라우팅 우선수위가 가장 높음
  • 관리자가 직접적으로 목적지 네트워크 정보를 입력함

• 다이나믹 라우팅
  • 일반적으로 네트워크가 여러개이기 때문에 스태틱 라우팅으로 모든 상황을 대응할 수 없음
  • 네트워크 상태가 변경되면 라우팅 경로를 변경해주는 역할이 필요해짐
  • 다이나믹 라우팅 프로토콜을 사용하면 관리자의 직접적인 개입 없이 라우터끼리 정보를 교환해 경로 정보를 최신으로 유지할 수 있음

• 고민해볼 수 있는것
  • 라우터의 역할중 프로토콜 변환은 게이트웨이의 역할 아니었나?
  • 서버 관리자가 스태틱 라우팅을 알아둬야할 이유