정의

• 라우터는 컴퓨터 네트워크 간에 데이터 패킷을 전달하는 OSI 모델의 네트워크 계층에서 작동하는 네트워킹 장치다.

  • 라우터를 사용하여 하나 이상의 패킷 교환 네트워크 또는 하위 네트워크를 연결할 수 있다.
    • 패킷은 일반적으로 목적지 노드에 도달할 때까지 인터네트워크를 구성하는 네트워크를 통해 한 라우터에서 다른 라우터로 전달된다.
  • 의도한 IP 주소로 데이터 패킷을 전송함으로써 서로 다른 네트워크 간의 트래픽을 관리하고 여러 장치가 인터넷 연결을 공유할 수 있도록 허용한다.

• 연결된 컴퓨터 네트워크 사이에서 데이터 패킷을 수신, 분석 및 전달하는 일을 담당한다.

• 라우터에는 여러 호스트 시스템에 연결할 수 있는 여러 인터페이스가 있다.

  • 라우터는 OSI 모델의 네트워크 계층에서 작동하는 장치이며 네트워킹에 사용되는 가장 일반적인 장치다.

• 라우터는 네트워크 간 및 글로벌 인터넷에서 트래픽 지시 기능을 수행한다.

• 라우터는 서로 다른 IP 네트워크의 두 개 이상의 데이터 라인에 연결된다.

  • 데이터 패킷이 라인 중 하나에 들어오면 라우터는 패킷 헤더의 네트워크 주소 정보를 읽어 패킷의 가장 좋은 다음 홉, 최종 목적지를 결정한다.
  • 그 뒤 라우팅 테이블이나 라우팅 정책의 정보를 사용하여 패킷을 이동 중인 다음 네트워크로 보낸다.

• 상호 연결된 네트워크에서 여러 라우터를 사용하는 경우 라우터는 라우팅 프로토콜을 사용하여 대상 주소에 대한 정보를 교환할 수 있다.

  

  • 라우팅 프로토콜은 라우터가 컴퓨터 네트워크의 노드 간 경로를 선택할 수 있도록 하는 정보를 배포하기 위해 서로 통신하는 방법을 지정한다.

• 각 라우터는 상호 연결된 네트워크의 두 컴퓨터 시스템 간에 경로 목록인 라우팅 테이블을 구축한다.

• 라우터를 실행하는 소프트웨어는 동시에 작동하는 두 개의 기능 처리 장치(Planes)으로 구성된다.

  1. 제어 평면
     • 라우터는 데이터 패킷을 전달하는 데 사용해야 하는 경로와 물리적 인터페이스 연결을 통해 나열되는 라우팅 테이블을 유지 관리한다.
     • 이는 정적 경로라고 하는 내부 사전 구성된 지시문을 사용하거나 라우팅 프로토콜을 사용하여 동적으로 경로를 학습함으로써 수행된다.
     • 정적 및 동적 경로는 라우팅 테이블에 저장된다.
     • 그 뒤 제어 평면 논리는 테이블에서 중요하지 않은 지시문을 제거하고 전달 평면에서 사용할 FIB(전달 정보 베이스)를 구축한다.
  2. 전달 평면
     • 들어오고 나가는 인터페이스 연결 간에 데이터 패킷을 전달한다.
     • 들어오는 각 패킷의 헤더를 읽고 대상을 제어 플레인에서 제공하는 FIB의 항목과 일치시킨 다음 패킷을 FIB에 지정된 나가는 네트워크로 보낸다.

  라우팅 테이블

  • 라우팅 테이블(또는 라우팅 정보 베이스, RIB)는 특정 네트워크 대상에 대한 경로와 경우에 따라 해당 경로와 관련된 메트릭(거리)을 나열하는 라우터 또는 네트워크 호스트에 저장된 데이터 테이블이다.
  • 라우팅 테이블에는 바로 주변의 네트워크 토폴로지에 대한 정보가 포함되어 있다.
  • 라우터의 기능은 라우터에 저장된 라우팅 테이블에 따라 크게 달라진다.
  • 라우팅 테이블은 모든 목적지에 대해 사용 가능한 경로를 저장한다.
  • 라우터는 라우팅 테이블을 참조하여 데이터 패킷이 전송될 수 있는 최적의 경로를 결정한다.
  • 라우팅 테이블에는 일반적으로 다음 엔터티가 포함된다.
    • 네트워크 노드의 IP 주소 및 서브넷 마스크
    • 네트워크에 있는 라우터의 IP 주소
    • 네트워크 장치 및 채널 간의 인터페이스 정보
  • 라우팅 테이블의 두 가지 유형은 다음과 같다.
    • 정적 라우팅 테이블
      • 경로는 수동으로 공급되며 자동으로 새로 고쳐지지 않는다.
      • 2 ~ 3개의 라우터를 포함하는 소규모 네트워크에 적합하다
    • 동적 라우팅 테이블
      • 라우터는 라우팅 프로토콜을 사용하여 다른 라우터와 통신하여 사용 가능한 경로를 결정한다.
      • 라우터 수가 많은 대규모 네트워크에 적합하다.

유형

1. 광대역 라우터
   • 컴퓨터를 연결하거나 인터넷에 연결하는 데 사용된다.
   • 전화를 통해 인터넷에 연결하고 고속 인터넷 액세스를 제공하기 위해 VoIP(Voice over Internet Protocol) 기술을 사용하는 데 사용된다.
   • ISP(Internet Service Provider)가 구성하고 제공한다.
2. 무선 라우터
   • 노트북, 스마트폰 등과 같은 WiFI 연결 WiFi 장치를 제공한다.
   • 또한 표준 이더넷 라우팅도 제공할 수 있다.
   • 유선 광대역을 통해 데이터 패킷을 수신하고 이진 코드로 작성된 패킷을 전자 장치가 수신하는 무선 신호로 변환한 다음 다시 이전 패킷으로 변환한다.
3. 유선 라우터
   • 이더넷 케이블을 사용하여 여러 유선 장치를 연결하는 데 사용된다.
   • 모뎀에서 전송 데이터를 가져와 추가 네트워크에 배포하여 학교와 소규모 사무실에서 널리 사용된다.
4. 에지 라우터
   • 네트워크 주변에 배치되는 저용량 라우터다.
   • 일반적으로ISP에 연결된 에지(Edge)에 위치하며 여러 패킷에 걸쳐 패킷을 배포한다.
   • 내부 네트워크를 외부 네트워크에 연결하여 네트워크를 통해 데이터 패킷을 전송하는 데 적합하다.
   • 연결을 위해 BGP(Border Gateway Protocol)을 사용한다.
   • 에지 라우터에는 가입자 에지 라우터와 레이블 에지 라우터의 두 가지 유형이 있다.
5. 코어 라우터
   • 동일한 네트워크 내에서 패킷을 배포한다.
   • 주요 임무는 대용량 데이터 전송을 수행하는 것이다.
6. 가상 라우터
   • 가상 머신의 소프트웨어를 사용하여 구현되며 더 유연하고 확장 가능하다.
7. 휴대용 라우터
   • 개인 Wi-Fi를 생성하는 데 사용되므로 쉽게 휴대할 수 있도록 설계되었다.
8. 브라우터(Brouters)
   • 브리지 기능도 제공할 수 있는 전문 라우터다.
   • 브릿지처럼 브라우터는 네트워크 간에 데이터를 전송하는 데 도움이 된다.
   • 라우터처럼 네트워크 장치 내에서 데이터를 라우팅한다.