4. 라우팅 프로토콜

네트워크의 모든 장치에 대해 라우팅 테이블에 경로를 수동으로 구성하는 것은 엄청나게 지루한 작업이 될 것입니다. 이 프로세스를 자동화하기 위해 동적 라우팅 프로토콜을 사용합니다. 이러한 프로토콜을 통해 라우터는 다양한 경로를 학습하고, 이를 라우팅 테이블에 구축하며, 그에 따라 패킷을 전달하여 네트워크 변경 사항에 자동으로 적응할 수 있습니다. 라우팅 프로토콜에는 거리 벡터 (distance vector) 와 링크 상태 (link state) 라는 두 가지 주요 유형이 있습니다.

거리 벡터 프로토콜

거리 벡터 프로토콜은 "소문을 통한 라우팅" 원칙에 따라 작동합니다. 각 라우터는 정기적으로 전체 라우팅 테이블을 직접 연결된 이웃에게 공유합니다. 라우터가 이웃으로부터 라우팅 테이블을 수신하면, 새롭거나 더 나은 경로가 있는지 자신의 테이블을 업데이트합니다. "거리"는 일반적으로 홉 수 (hop count) 와 같은 메트릭으로 측정됩니다. 이 방법은 간단하지만 수렴 속도가 느릴 수 있으며 라우팅 루프에 취약합니다. 거리 벡터 프로토콜의 예로는 라우팅 정보 프로토콜 (RIP) 이 있습니다.

링크 상태 프로토콜

대조적으로, 링크 상태 프로토콜은 각 라우터에 네트워크 토폴로지 전체 맵을 제공합니다. 라우터는 전체 라우팅 테이블을 공유하는 대신, 자신의 링크 상태 (예: 연결된 이웃 및 연결 비용) 에 대한 정보를 네트워크의 다른 모든 라우터에게 보냅니다. 이 정보를 사용하여 각 라우터는 네트워크의 동일한 맵을 독립적으로 구축하고 모든 목적지에 대한 최적의 경로를 계산할 수 있습니다. 이 접근 방식은 거리 벡터 프로토콜보다 빠른 네트워크 수렴으로 이어지며 확장성이 더 뛰어납니다. 예로는 OSPF(Open Shortest Path First) 프로토콜이 있습니다.

네트워크 수렴

프로토콜에 대해 더 자세히 논의하기 전에, 라우팅에서 네트워크 수렴으로 알려진 핵심 개념을 이해하는 것이 중요합니다. 라우팅 프로토콜을 사용할 때 라우터는 정보를 수집하고 교환하기 위해 통신합니다. 수렴은 모든 라우터가 네트워크 토폴로지에 대한 일관되고 정확한 보기를 갖는 상태입니다. 모든 라우팅 테이블이 전체 네트워크를 올바르게 매핑하면 네트워크는 "수렴"된 것으로 간주됩니다. 링크 다운과 같은 변경 사항이 발생하면 모든 라우터가 변경 사항을 학습하고 라우팅 테이블을 업데이트할 때까지 수렴이 일시적으로 중단됩니다.

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연습 문제

연습이 완벽을 만듭니다! 네트워크 라우팅 및 IP 주소 지정에 대한 이해를 강화하기 위한 실습 랩이 있습니다.

  1. Linux 에서 IP 주소 지정 관리 - 정적 및 동적 IP 주소 구성, 기본 게이트웨이 설정, 네트워크 구성 확인을 연습합니다. 이는 라우팅 테이블이 구축되고 활용되는 방식을 이해하는 데 중요합니다.
  2. Linux 에서 ping 및 arp 를 사용한 네트워크 계층 상호 작용 탐색 - 장치가 네트워크 계층에서 상호 작용하는 방식, ARP 관찰 및 기본 게이트웨이가 원격 트래픽을 처리하는 방식을 학습하여 라우팅 프로토콜이 관리하는 메커니즘에 대한 통찰력을 얻습니다.
  3. Linux 에서 네트워크 계층 연결 시뮬레이션 - Docker 를 사용하여 네트워크 노드를 시뮬레이션하고, IP 주소를 할당하고, 서브넷 간의 연결을 테스트하여 네트워크 변경 및 라우팅 결정과 관련된 개념을 직접 적용합니다.

이러한 랩은 실제 시나리오에서 네트워크 구성 및 연결성 개념을 적용하는 데 도움이 되며, 라우팅 프로토콜이 자동화하는 기본 요소에 대한 자신감을 구축할 수 있도록 도와줍니다.

퀴즈

네트워크 토폴로지에 대해 모든 라우팅 테이블이 동의하는 상태를 무엇이라고 합니까? (영어 대소문자를 주의하여 영어로 답하십시오.)