라우팅(Routing)
패킷 단위로 출발지부터 목적지까지 최적의 경로를 설정하는 과정이다. 내비게이션처럼 최적의 길을 찾는 역할을 하며, 거리 벡터 라우팅(RIP)와 링크 상태 라우팅(OSPF) 같은 라우팅 알고리즘을 사용한다. 네트워크 규모에 따라 내부 라우팅(IGP)와 외부 라우팅(EGP)으로 나뉠 수 있다. 알고리즘에 대해서는 아래에서 더 자세히 다루겠다.
포워딩(forwarding)
라우팅이 설정한 경로에 따라 패킷을 실제로 전달하는 과정이다. 네트워크 장비(라우터, 스위치)가 입력 포트에서 출력 포트로 패킷을 이동시키는 역할을 한다. 패킷의 목적지 IP 주소를 보고, 포워딩 테이블을 조회한 후 적절한 인터페이스로 전달한다.
근데 포워딩 테이블이 뭘까?
우선 라우팅 테이블과 포워딩 테이블 두 가지가 존재한다. 라우팅 테이블은 라우팅한 결과를 저장한 테이블이다. 즉, 최적의 경로를 찾기 위해 저장된 테이블이다.
반면에 포워딩 테이블은 패킷이 실제로 이동할 경로를 결정하는 테이블이다. 라우팅 정보를 기반으로 만들어지며, 패킷이 도착하면 최적의 출력 인터페이스를 찾기 위해 사용된다.
쉽게 비유하면 라우팅 테이블은 지도, 포워딩 테이블은 내비게이션 안내 역할을 한다.
라우터 내에 포워딩 과정
패킷이 목적지까지 도달하도록 올바른 경로를 찾아 출력 인터페이스로 전달하는 과정이다.
포워딩 과정은 크게 패킷 수신, 포워딩 결정, 패킷 전송 세 단계로 나뉜다.
- 패킷 수신: 패킷이 라우터의 입력 포트를 통해 들어온다.
- 포워딩 결정: 라우터는 패킷의 IP 헤더를 분석하여 목적지 IP주소를 확인한다. 이후 포워딩 테이블을 조회하여 최적의 경로를 찾는다.
- 패킷 전송: 킷을 적절한 인터페이스를 통해 다음 네트워크 장치로 전달하는 역할을 한다.
이 과정을 더 자세하게 보자면 이런 과정으로 흘러간다.
- 입력 포트에서 패킷 수신
- IP 헤더를 분석하여 목적지 IP 주소 확인
- 포워딩 테이블에서 최적의 경로 찾기 (Longest Prefix Match 사용)
- 출력 인터페이스 결정 및 다음 홉 확인
- 다음 홉 MAC 주소 확인 (필요하면 ARP 사용)
- 출력 포트로 패킷 전송
느낀점
요즘 공부하는 주제들은 2시간으로 안 끝나서 아직 쌓여있다... 근데 까먹기 전에 다시 복습하고 싶어서 라우팅과 포워딩 먼저 정리했다. 근데 라우팅 알고리즘은 아직 덜 이해했는지 와닿지 않아서 조금 더 공부한 후에 정리해야겠다.
참고 자료
쉽게 설명한 라우팅(Routing)과 포워딩(Forwading)
[Network] 라우팅, 포워딩
거리 벡터, 링크 상태 라우팅 프로토콜
