인터넷 라우팅(Internet Routing)

 

 

지난 포스팅에서는 서로 다른 네트워크를 연결하려면 게이트웨이가 필요하고 LAN과 WAN을 연결하려면 게이트웨이로 라우터가 필요하다는 내용을 다루었었다. 이번 포스팅에서는 라우터가 어떤 방식으로 다른 네트워크로 데이터를 전송시키는지 알아보겠다.

 

라우터는 데이터가 이동할 경로를 배정하는데 이를 라우팅(Routing)이라 한다. 경로 배정 방식에는 고정 경로 배정 방식과 적응 경로 배정 방식, 이렇게 두 가지가 있다. 현재 인터넷은 적응 경로 배정 방식을 채택하고 있다.

 

고정 경로 배정 방식

 

경로 배정 방식은 특정 네트워크에 도착하려면 거쳐야 하는 라우터를 1 대 1로 지정하는 것이다. Network 1로 가려면 라우터 a를 거쳐야하고 Network 2로 가려면 라우터 b를 거쳐야 한다고 고정하여 라우팅 테이블을 만드는 것이다.

 

그러므로 라우터 c가 Network1로 가려는 데이터를 받으면 Network의 트래픽 상태과 상관없이 데이터를 라우터 a로 전송한다. 이런 고정 경로 배정 방식은 Network 상태를 고려하지 않기에 인터넷에서 채택받지 못했다.

 

적응 경로 배정 방식

 

적응 경로 배정 방식은 라우터끼리 끊임없이 현재 네트워크의 상태를 주고 받는다. '어떤 라우터가 불량한 상태이다.' , '어떤 라우터가 혼잡한 상태이다.' 이런 정보를 주고 받으며 라우팅 테이블을 구성한다. 라우터는 라우팅 테이블을 바탕으로 판단하야 데이터를 적절한 라우터에 전송한다.

 

이렇게 라우터 간에도 통신이 이루어지니 라우터 간의 대화를 위한 통신 규약이 필요하다. 다수의 라우터는 자율시스템(Autonomous System)안에 속해진다. LG, KT, SKT같은 회사나 단체가 각자의 자율시스템 안에서 라우터를 관리한다. 그러므로 자율 시스템 안에서 라우터 간의 통신을 위한 통신규약이 필요한데 이를 내부 라우팅 프로토콜이라 부른다. 대표적으로 RIP와 OSPF가 있다. 이렇게 자율시스템(AS)으로 나누어져 있다면 서로 다른 자율시스템끼리의 통신도 필요하다. 이때 사용되는 프로토콜이 내부 라우팅 프로토콜이다. 대표적으로 BGP가 있다.

 

하지만 이런 적응 경로 배정 방식도 라우팅 간의 대화가 끊임없이 이루어지기에 트래픽이 증가하면 라우터에게 부담이 되고 라우터들끼리 정보가 맞지 않은 정보의 불일치성(Inconsistency)가 발생할 수 있다.

서비스 품질(Quality of Service)

 

네트워크 서비스 품질은 OSI 4계층인 전송계층을 기준으로 판단된다. 2계층, 3계층은 네트워크 중간 중간 지점을 맡고 있기에, 양끝단에만 존재하는 4계층이 네트워크 전송을 잘 했는지를 판단할 수 있다. 그래서 전송계층에서 네트워크 연결시 요청하는 서비스의 정도를 매개변수로 만들었는데, 이를 QoS 매개변수라고 한다.

 

연결설정지연(Connection Establish Delay)

연결을 요청하는 Request 프리미티브 발생과 연결을 확인하는 Confirm 프리미티브 도착사이의 경과시간

 

연결설정 실패 확률(Connection Establish Failure Probability)

최대 연결설정 지연시간을 기준으로 연결설정이 이루어지지 않을 확률

 

전송률(Throughput)

 

임의의 시간구간에서 초당 전송할 수 있는 바이트 수

 

전송지연(Transit Delay)

송신호스트가 전송한 데이터가 수신호스트에 도착할 때까지 경과시간

 

전송오류율(Residual Error Rate)

특정 시간동안 전송된 총 데이터수와 오류발생 데이터 수의 비율

 

우선순위(Priority)

다른 연결보다 우선순위가 높아 먼저 처리되면 좋은 서비스를 제공 받음

 

 

 

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참고자료

 

쉽게 배우는 데이터 통신과 컴퓨터 네트워크

저자 : 박기현

출판 : 한빛아카데미발매2016.12.26.