[Network] 라우터 vs 스위치_(1)라우터(Router)란?

** 관련게시글 참고:

2022.03.05 - [CS/Network] - [Network] 라우터 vs 스위치_(2)스위치(Switch)란?

 

스위치와 라우터의 가장 큰 특징은 스위치는 동일 네트워크 내에서 동작, 라우터는 여러 네트워크 사이에서 동작한다는 것이다.

이 게시글에서는 각각의 특징과 데이터 전송흐름에 대해서 공부해보려 한다.

 

- 라우터란

출발지에서 목적지까지 데이터를 전송할 때, 중간에는 수많은 네트워크들이 존재하고, 라우터로 서로 연결되어있다.

라우터에서 목적지와 관련된 네트워크를 판단해 해당 라우터로 IP패킷 데이터를 전송하는것을 라우팅이라고 한다.

 

출처: https://www.khanacademy.org/computing/computers-and-internet/xcae6f4a7ff015e7d:the-internet/xcae6f4a7ff015e7d:routing-with-redundancy/a/internet-routing

 

라우터는 네트워크계층에서 동작하며, 이 과정에서 네트워크 인터페이스 층 프로토콜 헤더(이더넷 헤더 등) 이 교체된다.

라우터에는 복수의 인터페이스가 존재하며, 인터페이스1의 IP가 192.168.1.254/24이면 이는 네트워크1의 192.168.1.0/24에 접속된다.

 

- 전송흐름

1) IP패킷 수신

출발지 호스트에서 동일 네트워크의 라우터로 IP패킷을 전송한다.

이 때, 목적지 IP 는 최종 목적지IP / MAC주소는 동일 네트워크 라우터의 주소이다.

 

2) 경로 정보를 검색하여 전송할 곳을 결정

라우터의 라우팅 테이블에서 목적지 IP에 해당하는 *넥스트 홉을 알아낸다.

*넥스트 홉: 다음 라우터 정보

 

3) 이더넷 헤더 추가(수정)

ARP프로토콜을 통해 라우팅 테이블에서 얻어낸 넥스트 홉의 MAC주소를 구하고, 이 값으로 이더넷 헤더를 새롭게 생성한다.

NAT IP변환이 있을시에는 IP헤더도 바뀌게 된다..

 

4) 최종 목적지로 데이터 전송

2~3번의 과정을 반복하며, 최종 목적지와 동일 네트워크의 라우터에 도달하게 되면 라우팅테이블에서 목적지 IP가 동일 네트워크에 존재함을 확인할 수 있다. 이 때, ARP프로토콜로 목적지 IP에 해당하는 MAC주소를 구하여 IP 패킷을 전달한다.

 

출처: https://velog.io/@ette9844/Network-%EB%9D%BC%EC%9A%B0%ED%84%B0%EC%9D%98-%EA%B8%B0%EB%8A%A5%EA%B3%BC-%EA%B5%AC%EC%A1%B0

 

** 하나의 라우터에 연결된 네트워크 정보가 방대하여 라우팅테이블에 모든 경로정보를 등록하기는 어렵다. ==> 경로요약

ex) 10.2.0.0/24, 10.2.1.0/24, 10.2.2.0/24, 10.2.3.0/24.... 은 10.2.0.0/16 으로 요약된다.

** 0.0.0.0/0은 모든 네트워크를 집약한 디폴트 경로인데, 이 정보를 라우팅 테이블에 등록하면 모든 네트워크의 IP패킷을 하나의 공통의 넥스트 홉으로 연결할 수 있다.

 

 

---

[참고도서] https://book.naver.com/bookdb/book_detail.nhn?bid=16261339 

그림으로 배우는 네트워크 원리