나의 IT일지
정적 라우팅 작업 본문
라우터는 라우팅 테이블을 바탕으로 경로를 라우팅하며, 통신하려는 라우터는 서로의 라우터 주소를 알아야 통신이 가능하다. 이때, 라우터가 라우팅할 때, 모든 경로의 메트릭값을 비교하며, 가장 작은 메트릭값을 가진 최적 경로만 라우팅 테이블에 저장하고, 남은 경로는 데이터 베이스에 저장한다.
라우터
컴퓨터와 컴퓨터는 네트워크로 연결이 되어 있는데, 이때 사용되는 네트워크는 하나의 프로토콜이 아닌 여러 개의 프로토콜로 구성되어 있다. 이렇게 여러 개의 프로토콜을 연결하기 위해서는
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라우팅 작업
기본적으로 라우터는 자신과 연결되어있는 네트워크 정보만 라우팅 테이블에 저장하고 있다. 그래서, 라우팅하기 위해서는 직접 연결 되지 않은 네트워크 정보를 라우팅 테이블에 추가해야 한다. 즉, 최적 경로를 결정하기 위해서는 경로의 라우팅 정보를 라우팅 테이블에 저장해야 하며, 이 과정을 라우팅 작업이라고 한다.
라우팅 작업은 관리자가 직접 라우팅 정보를 추가하는 정적 라우팅과 라우팅 프로토콜을 통해 자동적으로 추가하는 동적 라우팅으로 나눌 수 있다. 이때, 라우팅 프로토콜이란 목적지 네트워크로 가는 최적 경로를 알아내기 위해 사용하는 프로토콜이다.
정적 라우팅
관리자가 직접 목적지 네트워크의 정보를 입력하는 라우팅 과정으로, 관리자가 목적지에 대한 최적경로를 찾아서 직접 입력한다. 이때, 정적 라우팅에도 프로토콜을 사용되며 정적 라우팅 프로토콜은 한번 정해 놓으면 무조건 그 경로를 통해 패킷을 전송하기에, 해당 경로에 이상이 생기더라도 관리자가 직접 경로를 변경해야 한다.
정적 라우팅을 사용하는 경우, 라우터는 데이터 베이스에 저장되어 있는 경로들을 비교해서 최적 경로를 찾는 것 외에 최적 경로를 찾기 위한 계산을 하지 않는다. 그래서 라우팅 속도가 빨라지게 되며, 라우터의 CPU와 메모리를 적게 사용하기 때문에 라우터의 성능이 좋아진다. 그리고 동적 라우팅 처럼 라우터 테이블을 교환할 필요가 없어 대역폭을 절약할 수 있다.
하지만 정적 라우팅을 사용하기 위해서는 관리자가 직접 네트워크 경로를 설정해야 한다. 그래서 대규모 네트워크보다는 단일 경로를 설정할 때 사용한다. 그리고 네트워크 변화를 감지하기 어렵기때문에, 경로 이상이 생길 경우에 대이터 베이스에 다른 경로를 저장하지 않는 이상, 경로를 직접 바꾸지 않으면 계속해서 이상경로로 Packet을 전송한다.
- ip route [목적지 서브넷 IP 주소] [서브넷 마스크] [경로상의 다음 라우터(Next hop)의 IP 주소) : 정적으로 라우터 테이블에 네트워크 정보를 입력하는 명령어 → 해당 서브넷IP주소에 대한 라우터의 게이트웨이 설정
- ip route [목적지 서브넷 IP 주소] [서브넷 마스크] [자신의 출구 포트 인터페이스] : 정적으로 라우터 테이블에 네트워크 정보를 입력하는 명령어 → 해당 서브넷IP주소가 연결된 라우터의 연결 포트 설정
//왼쪽 Router
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.12.1 255.255.255.0
Router(config-if)#int fa0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config)#ip route 1.1.23.0 255.255.255.0 1.1.12.2
Router(config-if)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 1.1.12.2
Router(config)#ip route 192.168.30.0 255.255.255.0 1.1.12.2
//중앙 Router
Router(config)#int se0/0/1
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.12.2 255.255.255.0
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.23.1 255.255.255.0
Router(config-if)#int fa0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#ip route 192.168.30.0 255.255.255.0 1.1.23.2
Router(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 1.1.12.1
//오른쪽 Router
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.23.2 255.255.255.0
Router(config-if)#int fa0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ip address 192.168.30.1 255.255.255.0
Router(config-if)#ip route 1.1.12.0 255.255.255.0 1.1.23.1
Router(config-if)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 1.1.23.1
Router(config)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 1.1.23.1
이때, 클라이언트가 요청데이터를 서버에게 보내면, 서버는 해당 요청에 대한 응답 데이터를 클라이언트에게 전송해야 한다. 그래서 경로상에 있는 라우터에는 데이터를 전송할 목적지의 subnet IP주소가 라우팅 테이블에 저장되어 있어야 한다.
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| router 0 | router 1 | router 2 |
이중경로(부하 분산, 예비 회선)
라우터는 여러 경로를 가지고 있더라도, 1개의 최적의 경로만 라우팅 테이블에 저장하고 나머지 경로는 사용하지 않는다. 그래서 데이터는 최적의 경로로만 이동할 수 있는 것이다.
하지만 경로의 메트릭값(해당 네트워크를 사용하는데 지불하는 비용)과 AD값(거리 메트릭값, 라우팅 프로토콜마다 부여되는 값)이 같아서 최적의 경로가 여러 개 나타나는 경우가 생긴다. 이럴 경우에는 라우팅 프로토콜이 자동적으로 부하분산(load balancing)을 수행한다. 부하분산이란 최적의 경로가 두 개 이상일 경우, 두 개 이상의 경로의 네트워크 트래픽을 균등하게 하여 해당 네트워크의 부하를 줄이는 기능이다.
//Router 8
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.12.1 255.255.255.0
Router(config)#int se0/0/1
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 2.2.12.1 255.255.255.0
Router(config-if)#int fa0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-if)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 1.1.12.2
Router(config-if)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 2.2.12.2
//Router 9
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.12.2 255.255.255.0
Router(config)#int se0/0/1
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 2.2.12.2 255.255.255.0
Router(config-if)#int fa0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 1.1.12.1
Router(config-if)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 2.2.12.1
이처럼 부하분산이 이뤄지게 되면, packet을 전송할 수 있는 경로가 두 개가 되며, packet을 전송할 때, 둘 중 하나의 경로를 선택해서 교차적으로 사용하게 된다.
라우팅 테이블에는 다음 라우터로 이동할 수 있는 경로들 중에 AD(거리 Metric)값이 가장 작은 최적 경로를 저장한다. 그래서 AD값을 다르게 설정해서, 평소에는 AD값이 작은 최적 경로를 사용하다가, 최적 경로가 고장나게 되는 상황이 발생할 경우, 데이터 베이스에 저장된 경로를 테이블에 저장해서 메트릭값을 다르게 설정한 경로로 packet이 전송되도록 예비 경로를 설정 할 수 있다.
//Router 8
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.12.1 255.255.255.0
Router(config)#int se0/0/1
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 2.2.12.1 255.255.255.0
Router(config-if)#int fa0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ip address 192.168.10.1 255.255.255.0
Router(config-if)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 1.1.12.2
Router(config-if)#ip route 192.168.20.0 255.255.255.0 2.2.12.2 5
//Router 9
Router(config)#int se0/0/0
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 1.1.12.2 255.255.255.0
Router(config)#int se0/0/1
Router(config-if)#no shutdown
Router(config-if)#ip address 2.2.12.2 255.255.255.0
Router(config-if)#int fa0/0
Router(config-if)#no sh
Router(config-if)#ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
Router(config-if)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 1.1.12.1
Router(config-if)#ip route 192.168.10.0 255.255.255.0 2.2.12.1 5| 라우터 8 | 라우터 9 |
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두 개의 경로를 설정하지만 AD값이 작은 경로만 라우팅 테이블에 저장되는 것을 확인 할 수 있다. 만약 해당 경로를 끊어버리면, 그 다음으로 메트릭 값이 작은 경로가 라우팅 테이블에 저장이 된다.
| 라우터 8 | 라우터 9 |
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