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IP 라우팅: 라우터가 IP 패킷을 전달하는 방법
IP 라우팅은 네트워크를 통해 인터넷 프로토콜(IP) 패킷을 전달하는 프로세스를 나타냅니다. 네트워크 내에서 그리고 서로 다른 네트워크를 통해 장치 간에 데이터 전송을 가능하게 하는 네트워크 통신의 필수 부분입니다. IP 라우팅에는 데이터 패킷을 대상 네트워크로 전달하기 위한 최상의 경로를 결정하기 위해 라우터가 사용하는 일련의 프로토콜이 포함됩니다.
IP 라우팅을 이해하는 것은 네트워크 연결 문제를 해결하고 네트워크 성능을 최적화하며 효과적인 네트워크 아키텍처를 설계할 수 있기 때문에 IT 개발 전문가에게 매우 중요합니다. 이 기사에서는 라우터가 IP 패킷을 전달하는 방법을 포함하여 IP 라우팅의 기본 사항을 살펴봅니다.
IP 라우팅에는 세 가지 주요 단계가 포함됩니다.
장치가 네트워크를 통해 다른 장치와 통신을 시작할 때 다른 정보 중에서 소스 및 대상 IP 주소가 포함된 IP 패킷을 보냅니다. 그런 다음 라우터는 패킷을 수신하고 대상 네트워크를 결정하기 위해 대상 IP 주소를 검사합니다.
라우터는 라우팅 테이블을 사용하여 대상 네트워크에 대한 최상의 경로를 결정합니다. 라우팅 테이블에는 해당 네트워크에 도달하기 위한 네트워크 주소 및 해당 경로 목록이 포함되어 있습니다. 라우터는 네트워크 주소와 사용된 라우팅 프로토콜을 기반으로 최상의 경로를 선택합니다.
라우터가 대상 네트워크에 대한 최상의 경로를 식별하면 경로의 다음 홉(다른 라우터 또는 대상 장치 자체)으로 패킷을 전달합니다. 그런 다음 다음 홉은 프로세스를 반복하여 패킷을 대상 네트워크에 도달할 때까지 다음 홉으로 전달합니다.
라우팅 프로토콜은 라우터가 네트워크 토폴로지에 대한 정보를 교환하고 IP 패킷 전달을 위한 최상의 경로를 결정하는 데 사용하는 알고리즘입니다. 다음을 포함하여 여러 유형의 라우팅 프로토콜이 있습니다.
IGP는 네트워크 내에서 라우터 간에 라우팅 정보를 교환하는 데 사용됩니다. IGP에는 다음이 포함됩니다.
RIP(Routing Information Protocol): 최상의 경로를 결정하기 위한 메트릭으로 홉 수를 사용하는 거리 벡터 프로토콜입니다. RIP는 최대 홉 수가 15이며 소규모 네트워크에 적합합니다.
OSPF(Open Shortest Path First): 대역폭, 지연 및 안정성을 포함하여 더 복잡한 메트릭을 사용하여 최상의 경로를 결정하는 링크 상태 프로토콜입니다. OSPF는 크고 복잡한 네트워크에 적합합니다.
IS-IS(Intermediate System to Intermediate System): 서비스 공급자 네트워크에서 일반적으로 사용되는 OSPF와 유사한 링크 상태 프로토콜입니다.
EGP는 서로 다른 네트워크 간에 라우팅 정보를 교환하는 데 사용됩니다. EGP에는 다음이 포함됩니다.
IP 패킷 포워딩은 서로 다른 네트워크를 통해 한 네트워크 장치에서 다른 네트워크 장치로 IP 패킷을 전송하는 프로세스를 말합니다. IP 패킷 전달은 데이터 패킷이 올바르게 전달되도록 다양한 프로토콜과 기술을 사용하는 라우터에 의해 수행됩니다.
라우터는 IP 패킷을 수신하면 패킷 헤더를 검사하여 대상 IP 주소를 결정합니다. 그런 다음 라우터는 라우팅 테이블에서 조회를 수행하여 대상 네트워크에 대한 최상의 경로를 결정합니다. 라우팅 테이블에는 라우팅 프로토콜에서 학습한 정적 경로 또는 동적 경로가 포함될 수 있습니다.
라우터가 대상 네트워크에 대한 최상의 경로를 식별하면 경로의 다음 홉으로 패킷을 전달합니다. 라우터는 다음과 같은 여러 기술을 사용하여 패킷을 전달할 수 있습니다.
FIB(Forwarding Information Base): 대상 네트워크에 대한 최상의 경로에 대한 정보를 저장하기 위해 라우터에서 사용하는 데이터 구조입니다. FIB는 빠른 IP 패킷 조회 및 전달을 수행하는 데 사용됩니다.
LPM(Longest Prefix Match): 라우터가 라우팅 테이블에서 가장 긴 서브넷 마스크와 대상 IP 주소를 일치시키는 데 사용하는 기술입니다. LPM은 패킷이 가장 구체적인 경로를 따라 전달되도록 합니다.
다음 홉 라우팅: 라우터가 경로의 다음 홉 라우터로 패킷을 전달하는 데 사용하는 기술입니다. 다음 홉 라우팅은 일반적으로 동일한 대상 네트워크에 대한 여러 경로가 있는 네트워크에서 사용됩니다.
결론적으로 IP 라우팅은 데이터 패킷이 서로 다른 네트워크를 통해 올바르게 전달되도록 하는 여러 프로토콜 및 기술을 포함하는 복잡한 프로세스입니다. IP 라우팅을 이해하는 것은 네트워크 연결 문제를 해결하고 네트워크 성능을 최적화하며 효과적인 네트워크 아키텍처를 설계할 수 있기 때문에 IT 개발 전문가에게 매우 중요합니다.