Chapter 5. 인터넷으로의 연결 라우터 이야기

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1 Chapter 5. 인터넷으로의 연결 라우터 이야기
Computer Network Chapter 5. 인터넷으로의 연결 라우터 이야기 Geum-Seo Koo Joongbu University

2 목 차 라우터 시작하기 라우팅 테이블 이야기 동적 라우팅 프로토콜 Network

3 라우터 시작하기 라우터란? 전용선 DSU/CSU 랜카드 라우터 허브/스위치 케이블 랙 서버 라우터(Router)
인터넷을 하게 해 주는 방비, 게이트웨이, 서로 다른 네트워크들이 통신을 하게 해 주는 장비 랜카드 인터넷 서비스 제공자 (외부망) 서버 허브/스위치 라우터 DSU/CSU 랙 케이블 전용선 Network

4 라우터 시작하기 라우터는 게이트 웨이 인 터 넷 다른 네트워크로 가기 위한 게이트웨이(Gateway, 관문)
/24 네트워크 라우터(게이트웨이) IP 인 터 넷 목적지가 /24 네트워크가 아닌것은 모두 라우터( )에게 보내라 Network

5 라우터 시작하기 라우터가 알고 있는 것 : 라우팅 정보 Route (경로, 길) + ~er
라우터는 패킷이 가야할 경로를 알려주는 장치, 라우터는 이 동작을 위해 네트워크로의 라우팅 정보 를 가지고 있음. 라우팅 테이블을 보는 명령어 직접연결 라우터의 라우팅 테이블 Static * -> default Network

6 라우터 시작하기 컴퓨터들도 가지고 있는 라우팅 정보(테이블)
모든 컴퓨터들은 자신의 네트워크 또는 다른 네트워크와 통신을 하기 위해 라우팅 테이블을 가지고 있다. 윈도우 컴퓨터에서 라우팅 테이블을 보는 명령어 기본 게이트웨이 Network

7 라우터와 라우팅의 동작 원리 라우터가 필요한 네트워크 192.168.2.0/24 192.168.0.0/24
서로 다른 네트워크가 통신을 하고자 할경우 라우터라는 장비가 필요하게 된다. Serial 0 : Serial 0 : A 네트워크 B 네트워크 WAN 구간 /24 /24 라우터 A 라우터 B Eth0 : Eth0 : Network

8 라우터와 라우팅의 동작 원리 스위치와 라우팅 다른 네트워크가 이더넷으로 연결이 가능한 같은 지역에 있을때는 라우터가 아닌 Layer 3 스위치를 이용하여 구성한다. 이때 이 스위치는 라우터 처럼 라우팅 정보를 가지고 있게 된다. VLAN1 VLAN2 L2 스위치 /24 /24 Network

9 라우터와 라우팅의 동작 원리 라우터와 Layer 3 스위치
LAN 에서 다른 네트워크와의 통신은 일반적으로 Layer 3 스위치를 이용하고 외부 WAN 과의 통신을 위해서는 라우터가 필요하다. WAN 망 라우터 Eth0 : VLAN2 L3 스위치 VLAN3 VLAN1 Network /24 /24 /24

10 라우터와 라우팅의 동작 원리 Layer 3 스위치의 라우팅 테이블
스위치의 기본 게이트웨이는 라우터 Network

11 라우터와 라우팅의 동작 원리 라우터의 라우팅 테이블
페이지 9의 구성을 지원하기 위해서는 라우터에서는 내부 네트워크에 대한 라우팅 테이블을 가지고 있어야만 한다. 내부 네트워크에 대한 라우팅 테이블 Network

12 라우터와 라우팅의 동작 원리 OSI 참조모델의 3계층 장비들 인 터 넷 응용 계층 응용 계층 표현 계층 표현 계층 세션 계층
전송 계층 전송 계층 네트워크 계층 라우터, L3 스위치 L2 스위치, 브리지 전기신호, 케이블, 커넥터, 허브 네트워크 계층 데이터링크 계층 데이터링크 계층 물리 계층 물리 계층 Network

13 라우터와 라우팅의 동작 원리 실제 네트워크에서의 라우터 연결 CSU/DSU 시리얼 케이블(V.35) 라우터 스위치 컴퓨터
WAN 인터페이스 CSU/DSU 시리얼 케이블(V.35) 라우터 LAN 인터페이스 스위치 Network 컴퓨터

14 라우팅 테이블 이야기 3가지 라우팅 테이블 네트워크 라우팅 테이블 호스트 라우팅 테이블 디폴트(Default) 라우팅 테이블
가장 많이 사용되는 라우팅 테이블 호스트 라우팅 테이블 디폴트(Default) 라우팅 테이블 Network

15 라우팅 테이블 이야기 네트워크 라우팅 테이블 목적지 구분을 네트워크(서브넷, 클래스) 단위로 구분하는 방법.
네트워크 대역에 대한 라우팅 테이블 Network

16 라우팅 테이블 이야기 여러 개의 라우팅 테이블 입력하기
* 해석 : /24 ~ /24 는 모두 이라는 게이트웨이를 통해서 전달된다. Network

17 라우팅 테이블 이야기 입력된 라우팅 정보 Network

18 라우팅 테이블 이야기 Longest Prefix Match 방식을 사용하는 라우팅 테이블 192.168.100.100
목적지 IP /24 25개 일치 /16 17개 일치 Network

19 라우팅 테이블 이야기 호스트 라우팅 테이블 특정 목적지 IP 하나에 대해서만 라우팅 정보를 가질 경우의 방법 네트워크 A
/24 인터넷 라우터 A Eth0 : 라우터 B Eth0 : 네트워크 B /24 서버 B /30 Serial1: Serial0: 서버 A Network

20 라우팅 테이블 이야기 라우터 A 에서의 호스트 라우팅 테이블 호스트 라우팅 테이블 입력
에 대한 호스트 라우팅 테이블 Network

21 라우팅 테이블 이야기 디폴드 라우팅 테이블 실제 현장에서는 “기본 게이트웨이” 라는 말보다는 “디폴트 게이트웨이”라는 말을 사용한다. 라우팅 테이블에 없는 다른 네트워크로 가는 모든 패킷은 디폴트 게이트웨이로 보내게 된다. 스위치 /24 인터넷 망 라우터(가입자측) 라우터(ISP측) Eth0: Serial0: Serial5/1: 내부 네트워크의 기본 게이트웨이 가입자 라우터의 Network

22 동적 라우팅 프로토콜 동적 라우팅 프로토콜? 거리계산 방식 RIP 연결 상태 광고 OSPF
관리자가 일일이 라우팅 정보를 입력하는게 아니라 여러가지 상황(거리, 연결상태등) 에 따라 동적으로 라우팅 테이블이 만들어지도록 라우터간에 주고 받는 프로토콜 거리계산 방식 RIP 연결 상태 광고 OSPF Network

23 동적 라우팅 프로토콜 거리 계산 방식(Distance Vector Advertisement, DVA)
네트워크 경로를 결정할때 목적지 까지의 거리를 계산하여 최적의 경로를 결정하는 방식 여기서 거리는 라우터 하나를 건널때를 기준으로 하는 홉(Hop). 달 한번 두번 라우터 A 라우터 C 한번 라우터 E 라우터 B 라우터 D 세번 두번 Network 마토

24 동적 라우팅 프로토콜 달 컴퓨터에서 마토 컴퓨터까지 가는 두가지 경우 * 두번의 홉을 거치는 경우 * 세번의 홉을 거치는 경우
라우터 A 라우터 C 라우터 E 마토 * 세번의 홉을 거치는 경우 달 라우터 A 라우터 B 라우터 D 라우터 E 마토 Network

25 동적 라우팅 프로토콜 연결 상태 광고(Link State Advertisement, LSA)
목적지 까지의 홉수를 계산하는 단순한 방식에서 벗어나 연결된 회선들의 여러가지 상태를 고려하여 최적의 경로를 결정 (대역폭, 전송지연, 신뢰도, 부하, 홉수, MTU, 비용) 달 512Kbps 라우터 A 라우터 C 512Kbps 2.048Mbps 라우터 E 라우터 B 1.544Mbps 1.544Mbps 라우터 D Network 마토

26 동적 라우팅 프로토콜 달 컴퓨터에서 마토 컴퓨터까지 가는 두가지 경우의 Cost 값 달 195 + 195 = 390
512Kbps => 195 라우터 A 라우터 C 512Kbps => 195 2.048Mbps = 48 라우터 E 라우터 B 1.544Mbps = 65 1.544Mbps = 65 라우터 D 마토 = 178 Network

27 동적 라우팅 프로토콜 대역폭에 따라 기본적으로 정해져 있는 Cost 값 연결 회선 기본 Cost 값 56Kbps 1785
1562 128Kbps 781 256Kbps 390 512Kbps 195 T1(1.544Mbps) 65 E1(2.048Mbps) 48 4Mbps(Token Ring) 25 Ethernet 10 16Mbps(Token Ring) 6 FDDI 1 Network

28 동적 라우팅 프로토콜 RIP 은 실제 어떻게 동작하나? * 테스트 구성도
RIP (Routing Information Protocol) 홉수를 이용해 최적의 경로를 선택하므로 거리 계산 방식(DVA) 30 초마다 모든 라우팅 정보를 전달 최대 전달 홉수가 15개 달 /24 eth2: /8 eth0: /24 라우터 A eth1: /24 eth1: /8 eth0: /24 eth0: /24 eth2: /24 eth1: /24 라우터 C 라우터 B * 테스트 구성도 Network 마토 /24

29 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A 의 기본 라우팅 테이블 Network

30 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A에 RIP 설정 Network

31 동적 라우팅 프로토콜 라우터 B에 RIP 설정 서브넷을 포함한 네트워크 설정 Network

32 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A와 B의 RIP 동작 확인 (라우터 A) RIP 에 의해 발생한 생성된 라우팅 테이블
Network

33 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A와 B의 RIP 동작 확인 (라우터 B) RIP 에 의해 발생한 생성된 라우팅 테이블
Network

34 * 라우터 A와 라우터 B 의 RIP 설정은 정상 동작
동적 라우팅 프로토콜 달 컴퓨터에서 마토 컴퓨터로의 Ping 확인 * 라우터 A와 라우터 B 의 RIP 설정은 정상 동작 Network

35 동적 라우팅 프로토콜 라우터 C의 RIP 설정 Network

36 동적 라우팅 프로토콜 라우터 C의 RIP 동작 확인 (라우터 C 의 라우팅 테이블)
Network

37 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A의 RIP 동작 다시 확인 (라우터 A 의 라우팅 테이블)
마토가 있는 네트워크로 가는 경로는 라우터 C * 마토 컴퓨터가 있는 /24 로 가는 테이블이 라우터 C 로 생성됨. Network

38 동적 라우팅 프로토콜 RIP 에 의해 생성된 최적의 경로 100.1.1.0/24 네트워크는 라우터 C 로 갈 것
/24 네트워크는 라우터 A 로 갈 것 라우터 A 라우터 B 라우터 C 달 마토 /24 eth0: /24 eth1: /24 eth2: /8 eth0: /24 eth1: /24 eth0: /24 eth1: /8 eth2: /24 /24 Network

39 동적 라우팅 프로토콜 라우터에서 확인할수 있는 RIP 정보 I
Network

40 180초안에 더 이상 정보를 받지 않으면 장애가 발생했다고 판단함.
동적 라우팅 프로토콜 라우터에서 확인할수 있는 RIP 정보 II 180초안에 더 이상 정보를 받지 않으면 장애가 발생했다고 판단함. 30초마다 라우팅 정보를 보내게 되어 있음. 라우팅 테이블을 업데이트한 최근 시간 Network

41 동적 라우팅 프로토콜 UDP 에 실어 보내는 RIP 정보 * 하단 : 세부 정보 Network

42 동적 라우팅 프로토콜 가장 많이 사용되는 OSPF OSPF (Open Short Path First)
회선의 상태에 따라 최적의 경로 결정 (Link State) 정기적으로 업데이트 하지 않고 변화가 발생했을 때마다 업데이트 AS (Autonomous System) 이라는 라우팅 정보를 주고 받는 영역을 정의 Area 2 Area 1 Area 0 (Backbone Area) Area 5 Area 3 Area 4 Network

43 동적 라우팅 프로토콜 OSPF 의 AS 영역 라우터 E 라우터 J 라우터 K 라우터 F 라우터 I 라우터 D 라우터 A
라우터 C 라우터 B 라우터 G 라우터 H Network

44 동적 라우팅 프로토콜 OSPF 예제 구성도 달 AS 100 Area 0.0.0.1 192.168.0.1/24
eth2: /8 eth0: /24 라우터 A eth1: /24 eth1: /8 eth0: /24 eth0: /24 eth2: /24 eth1: /24 라우터 C 라우터 B 마토 /24 Network

45 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A와 B에 OSPF 설정 Network

46 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A와 B에 OSPF 동작 확인(라우터 A) OSPF 에 의해 생성된 라우팅 테이블 Network

47 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A와 B에 OSPF 동작 확인(라우터 B) OSPF 에 의해 생성된 라우팅 테이블 Network

48 동적 라우팅 프로토콜 라우터 C의 OSPF 설정 Network

49 동적 라우팅 프로토콜 라우터 C의 OSPF 동작 확인 OSPF 에 의해 발생한 생성된 라우팅 테이블 Network

50 동적 라우팅 프로토콜 OSPF 에 판단된 최적의 경로 AS 100 Area 0.0.0.1
/24 네트워크는 라우터 C 로 갈 것 /24 네트워크는 라우터 A 로 갈 것 달 /24 Cost = 10 eth2: /8 eth0: /24 라우터 A eth1: /24 Cost = 10 eth1: /8 eth0: /24 eth0: /24 eth2: /24 eth1: /24 라우터 C 라우터 B Cost = 10 마토 /24 Network

51 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A와 C사이에 장애가 발생할 경우 AS 100 Area 0.0.0.1 달
/24 eth2: /8 Cost = 10 eth0: /24 장 애 라우터 A eth1: /24 Cost = 10 eth1: /8 eth0: /24 eth0: /24 eth2: /24 eth1: /24 라우터 C 라우터 B Cost = 10 마토 /24 Network

52 동적 라우팅 프로토콜 라우터 A와 C사이에 장애가 발생할 경우 변경된 라우팅 테이블
OSPF 에서 새로이 생성된 라우팅 테이블 * 달 컴퓨로 가는 라우팅 테이블이 인 라우터 B로 변경됨 Network

53 마치며 꼭 기억해야 할 것들 인터넷으로의 연결 라우터 이야기 라우터는 인터넷을 할수 있게 해 주는 장비
라우터는 “라우팅 테이블”을 가지고 패킷들의 경로를 결정 라우터의 라우팅 테이블에는 네트워크/호스트/기본(Default) 등이 있다. 라우팅 역할은 라우터 뿐만이 아니라 Layer 3 스위치가 사용된다. 라우터는 WAN에서, Layer 3 스위치는 LAN에서 관리자가 직접 입력하는 고정(Static) 라우팅 테이블과 라우팅 프로토콜에 의해 달라지는 동적(Dynamic 라우팅 테이블 거리 계산 방식 라우팅 프로토콜 RIP 연결 상태 방식 라우팅 프로토콜 OSPF Network