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IT/Network (네트워크)

IP 라우팅 정의 및 IP 라우팅을 위한 요소, 라우터 스위칭 방식

by 위로(UPandHealing) 2023. 5. 4.

IP라우팅이란 라우터의 데이터 전송 처리 방식이며 패킷의 목적지 주소를 검색하여 출력쪽의 인터페이스로 전송하는 과정을 의미한다. IP 라우팅을 하기 위해서는 목적지까지의 경로(route)를 학습하고 최적의 경로를 선출(elect)한 다음, 라우팅 프로토콜 특징에 의해서 지속적으로 관리한다. 즉, 라우터도 스위칭을 하며 여기서 스위칭이란 라우터의 특정 인터페이스에서 수신한 패킷을 목적지에 가까운 인터페이스로 전송하는 과정을 의미한다. 라우터의 스위칭 방식에는 프로세서 스위칭, 패스트 스위칭, CEF(Cisco Express Forwarding) 스위칭 총 3가지가 있다.

 


IP 라우팅

 

1. IP 라우팅이란?

- 라우터의 데이터 전송 처리 방식이다.

- 패킷의 목적지 IP 주소를 라우팅 테이블을 검색/참조하여 출력 인터페이스로 패킷을 전송하는 과정이다.

 

라우팅-처리-과정

 

 

2. IP 라우팅을 하기 위한 3가지 기본 요소

1) 경로(route) 학습

 - 정적(static) : 관리자가 목적지(destination) 네트워크, next-hop/interface 정보를 파악하여 수동으로 경로를 설정하는 방식을 의미한다.

 - 동적(dynamic) : 라우팅 프로토콜을 이용하여 라우터 간 네트워크 정보를 교환하는 방식이다.

                            = 라우팅 업데이트(ex, rip, bgp )

 

 

2) 경로(route) 선출

 - 정적(static) : 관리자가 대역폭, 라우터 개수를 파악하여 수동으로 경로를 선출 및 선정하는 방식이다.

 - 동적(dynamic) : 라우팅 업데이트 정보에 포함된 메트릭(metric) 값을 비교하여 경로를 자동으로 선출하는 방식이다.

                           (예를 들면, 대역폭이 큰 곳으로 패킷이 이동한다. 즉, 빠른 곳으로 간다.)

 

 

3) 경로(route) 관리

 - 정적(static) : 관리자가 네트워크 변경 및 갱신에 대해서 수동으로 경로를 수정하는 방식이다.

 - 동적(dynamic) : 라우팅 프로토콜 동작 특징에 의해서 자동으로 변경 및 갱신되는 방식이다.

   * 참고 : 동적 라우팅(dynamic routing)은 계속적으로 변화하기 때문에 cpu와 메모리를 계속 차지한다.

 

  

3.라우터의 스위칭 방식

- 스위칭(switching)이란?

 : 특정 인터페이스에서 수신한 패킷을 목적지로 가는 인터페이스로 전송하는 것을 의미한다.

 

 

- 라우터의 스위칭 방식 : 프로세서 스위칭, 패스트 스위칭, CEF 스위칭

1) 프로세서 스위칭

: 테이블을 확인한 다음, next hop 을 결정하여 전송하는 스위칭 방식이다.

 * config : no ip cef (기본으로 설정된 cef를 끄면 프로세서 스위칭 방식으로 동작한다.)

 

 

2) 패스트 스위칭

: 첫 번째는 테이블을 참조하고 다음 패킷부터는 캐시 정보만 참조하여 전송한다.

* config : no ip cef in s1/0 (cef 해제, s1/0 포트는 예시이다.)         

* config : ip route-cache : (패스트 스위칭 방식 적용한다.)

 

 

3) CEF ( Cisco Express Forwarding ) 스위칭

: 처음부터 라우팅 테이블 정보를 캐시 정보로 복제하여 패킷을 처리한다. 기본적으로 동작하기 때문에 별다른 설정할 필요 없다.

* config : ip cef(해지되었던 cef 방식 적용한다. 기본적으로 적용이 되어 있기 때문에 설정할 필요는 없다.)

 

- 스위칭 방식을 확인하는 config : sh int s1/0  s1/1  등에서 확인 가능하다.(s1/0, s1/1은 시리얼 포트 예시이며 확인하고 싶은 시리얼 포트를 입력하면 된다.)

 

 

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