하루 3분 네트워크 교실 - 4장. 라우팅

MAC - 같은 네트워크 내에서의 수신처를 결정한다 (그때그때 다음에 보낼 장소 - 계속 바뀜)

IP - 수신처의 컴퓨터를 결정한다 (최종 수신처)

경로는 라우터가 정한다 (총 경로가 아니라, 그때그때 다음에 어디로 갈 지)

홉 바이 홉 - 그때 그때 다음 길 제시하며 가는 방식

다른 네트워크와 소통하려면 무조건 라우터를 거쳐야 한다. 같은 세그먼트?(허브) 안이더라도!

• "수신처가 다른 네트워크에 있다면 라우터로 송신한다. 같은 네트워크에 있다면 직접 송신한다" 원칙
• 그 라우터 : 디폴트 게이트웨이 (네트워크의 출입구! 최초로 데이터를 보내는 수신처)
  • 다른 네트워크에 송신할 때, 디폴트 게이트웨이로 ARP를 수행한다

라우터는 각 네트워크의 경계상에 위치해 있기 때문에, 복수의 인터페이스를 가질 수 있다 - 복수의 네트워크를 연결한다

• 각각의 인터페이스에 논리주소 IP 설정되어있음
• 각각의 인터페이스가 각각의 네트워크에 소속되어있다
• 데이터 전달 뿐 만 아니라, 필터링 역할도 함. 데이터 분류

라우팅 테이블 - 최적 경로의 지도 - 가장 중요한 요소!

• 수신처 네트워크까지의 거리
• 다음에 도달하는 라우터
• 그 라우터에 연결되어있는 자신의 인터페이스
• 최장일치의 룰. 롱기스트 매치 - 데이터그램 IP 주소로부터 라우팅 테이블의 수신처 네트워크 주소를 결정함. 다음 라우터와 송신 인터페이스를 결정한다.
  • 수신처 IP주소와 수신처 네트워크 주소를 비교. 앞에서부터 가장 길게 매치되는 곳으로 보낸다

1. 패킷 수신, 수신처 주소 비교
2. 어느 라우터로 보낼지, 그러려면 어느 인터페이스로 보내야 하는지 결정하고 보냄

라우터는 브로드캐스트 도메인을 나눈다.

• 브로드캐스트 도메인 - 브로드캐스트가 도달하는 범위
• 충돌 도메인 - 충돌이 일어날 수 있는 범위. 스위치가 나눈다
• 허브는 뭐 못나눔
• 브로드캐스트 도메인 = 네트워크. 거의 같은 의미

다른 네트워크로 송신할 때

• 브로드캐스트 ARP 해서 게이트웨이의 MAC을 얻는게 아니라,
• 디폴트 게이트웨이 주소 따라가서 거기다가만 ARP 요청을 한다(?)

스위치는 수신처를 모르면 플러딩하지만, 라우터는 파기한다

라우터가 알고있는 경로 중에서 최적의 경로를 선택해서 라우팅 테이블을 작성한다

• 다른 네트워크의 모든 경로를 알아내는 방법
  • 정적 라우팅
    • 관리자가 수동으로 경로를 입력한다. "이 네트워크 가려면 이 경로를 사용하세요"
      • 수신처 - 네트워크 A
      • 다음 라우터 - 라우터 X
      • 송신 인터페이스 - 2번
      • 메트릭 - 1
    • 입력한 경로를 사용할 수 없게 되는 경우, 직접 새로 갱신해줘야 함
  • 동적 라우팅
    • 라우터끼리 정보를 교환해서 모든 경로 중 최적의 경로를 자동으로 선택하여 라우팅 테이블을 작성한다
      • 장점
        • 자동으로 장애를 제거한다!
      • 단점
        • 서로 정보를 교환하는 만큼, 회선의 압박 증가, 데이터 전송 분량 감소
          • 그러므로, 저속 회선을 사용하는 경우 주의!
        • 최적의 경로를 계산해야 하므로 라우터의 처리능력이 중요함
          • 능력이 낮으면, 데이터의 전송처리가 늦어짐
        • ★ 모든 라우터가 동일한 정보를 가져야 한다!
          • 모든 라우터가 동일한 상태 - 컨버전스(convergense)

중복성? - 네트워크 장애에 대응할 수 있도록 중복되는 여분의 경로가 있는 것

라우팅 프로토콜? - 근접해 있는 라우터 간의 네트워크 정보를 서로 교환하는 것

• 교환한 정보로 라우팅 테이블을 변경한다
• 라우팅 업데이트 - 교환하는 정보
  • 라우팅 테이블을 통째로 교환한다. 30초에 한번씩.
    • 6번 수신받지 않으면 뭔가 장애가 발생했다고 해석. 그 라우터를 사용하는 모든 경로들 파기

자율화 시스템? - 하나의 관리 단체에 의해 관리되는 네트워크 집합체

• 인터넷에는 너무 많은 네트워크들이 존재하기 때문에, 같은 조직이 관리한다면 복수의 네트워크를 AS로 통합해서 다룬다 → 큰 단위의 라우팅
  
• 수신처의 AS에 전달하는 라우팅 수행 → AS 내부에서 각 네트워크에 전달하는 라우팅 수행

라우팅 프로토콜의 종류

• AS 간 라우팅, EGP (Exterior Gateway Protocol), 표준 : BGP
• AS 내부 라우팅, IGP (Interior Gateway Protocol), 표준 : 관리자가 AS 상태에 맞춰서 프로토콜 선택

메트릭 - 최적의 경로를 결정할 때의 판단기준

• 최소의 메트릭을 갖는 경로가 최적의 경로
• 최적의 경로가 아닌 경로는 라우팅 테이블에 기재하지 않는다
• 목적지: 네트워크A, 다음라우터: 라우터X, 거리: 3
• 홉 수 : 통과하는 라우터 수

RIP 강의 듣기

ICMP - 인터넷 제어 메시지 프로토콜. 에러 보고 프로토콜

• 네트워크의 제어 및 관리를 위해 주고받는 메세지
• ip 데이터그램에 icmp 메세지를 넣는다
  • 이더넷 프레임( ip 패킷( 세그먼트( 데이터( asdf ) ) ) )
  • 이더넷 프레임( ip 헤더, ICMP 메세지)
    • ICMP 메세지 (타입, 코드, 체크섬, 옵션, 데이터)
  • 타입은 icmp의 종류, 코드는 그 상세 내용
• 송신불능 메세지를 받으면 어떻게 처리할 지는 어플리케이션 맘
• ICMP에는 크게 두 종류가 있다. query와 error 각각 여러가지의 타입이 존재한다.
  • Query 메세지 - 상태를 조사하기 위해
  • Error 메세지 - 에러 통지

IP 데이터그램 헤더의 TTL - 라우터 하나 건널 때 마다 1씩 차감. 0이되면 파기

• 무한루프 방지
• 파기되면 송신처에 TimeExceeded ICMP를 보낸다
• traceroute - 어느 라우터 경로를 거쳐서 갔는지 알 수 있게 해준다
  • IP주소를 알 수 있으므로 보안에 주의!
• ping - 응답시간 측정