질문
데이터를 보내야할 곳의 주소를 알고 있다면, 네트워크 간의 데이터 전송은 어떻게 이루어질까?
개요
3 계층의 관심사는 네트워크간의 데이터 전송이다. 데이터를 전송하기 위해서는 먼저 데이터를 보낼 주소가 필요하다. 네트워크간의 전송은 이 주소로 IP주소와 MAC 주소를 활용한다. 주소가 지정된 다음에는 무엇이 필요할까? 실제로 목적지에 도달하기 위해 거쳐야할 적절한 경로를 선택해야 한다. 이러한 경로 선택과정을 라우팅 이라고 한다.
홉 바이 홉
네트워크 간의 데이터 전송은 한번에 이루어지지 않는다. 다시 말해 데이터는 목적지에 한번에 도달하지 않으며 여러 중간지점을 거쳐서 도달하게 된다. 이 과정에서는 전술했듯 두가지 주소가 활용된다. IP 주소와 MAC 주소이다. IP 주소는 최종 수신처의 주소를 지정하는 역할을 한다. IP 주소를 통해서 수신처의 컴퓨터가 어떤 네트워크의 어느 컴퓨터인지 알 수 있게 된다. MAC 주소는 다음에 전송할 전송처의 주소를 뜻한다. 다음 전송처란 일반적으로 경로상에서 다음 지점 라우터의 주소를 말한다. 이러한 하나의 단위를 홉 이라고 말한다. 즉, IP 주소로 목적지 정보를 계속 유지하고 MAC 주소의 갱신을 통해서 다음 라우터로 차례로 이동하며 데이터를 전달하게 된다.
이렇게 여러 지점의 라우터(홉)를 거쳐서 데이터를 단계적으로 전송하는 방식을 홉 바이 홉 이라고 한다.
경로 선택
하나의 라우터는 보통 여러개의 네트워크에 연결되어 있다.이때, 라우터는 전달받은 데이터를 전송할 전송처의 MAC 주소를 어떻게 알 수 있을까? 이것은 라우터마다 가지고 있는 라우팅 테이블을 활용한다. 라우팅 테이블에는 연결된 여러 지점으로의 최적 경로가 저장되어 있다. 라우팅 테이블 상에서 수신처의 IP 주소와 가장 일치하는 (최장 일치) 라우터의 IP 주소를 찾아서, 해당 주소로 전송하게 된다.
경로 탐색
라우팅 테이블에는 다음 지점에 도달하기 위한 경로가 저장되어 있다. 그렇다면 이 정보는 어떻게 알게 된 것일까? 라우팅 테이블을 구성하는 방식은 크게 두가지로 나누어 진다. 정적 라우팅과 동적 라우팅이다. 정적 라우팅은 라우팅 테이블을 직접 입력하는 방식이다. 직접 입력해야 하므로 인력이 들며, 상황의 변화(장애 발생 등)에 적절하게 대응하기 어렵다는 단점이 있다.
이와 반대로 자동으로 라우팅 테이블을 구성하는 방식이 동적 라우팅이다. 라우터에 연결된 모든 지점으로 데이터를 전송해서 최적 경로를 찾아내어 테이블을 구성한다. 어떤 경로가 최적 경로인지 판단하기 위해서는 경로를 평가할 수 있는 적절한 기준이 필요하다. 이러한 기준을 메트릭(Metric) 이라고 한다.
경로의 공유
하나의 라우터가 얻은 정보는 인접 라우터 간에 공유될 필요가 있다. 이를 통해 불필요한 재탐색을 피할 수 있다. 이러한 정보 공유도 데이터 송수신에 해당하므로, 적절한 프로토콜을 활용해야 한다. 이러한 프로토콜 들의 묶음을 라우팅 프로토콜이라한다. 라우팅 프로토콜의 종류로는 RIP 등이 있다. RIP 에서 라우터 간에 교환되는 테이블 정보를 라우팅 업데이트라고 한다. 인접 라우터에서 얻은 경로 정보와 현재 존재하는 경로 정보가 겹친다면 둘 중 메트릭이 작은 쪽을 최적 경로로 라우팅 테이블에 저장하게 된다.
