[CCNA] ICND 강좌 11편

Internetworking 개념 스윽 훑어보기(계속)

추석 잘 보내셨나요? 오랜만에 찾아온 제법 긴 휴가였죠. 날씨가 좋지 못하고 태풍까지 와서 좀 걱정되는군요. 태풍에 피해입으신 분들 없으시길 바랍니다. 오랜만에 쓰려니까 좀 이상하군요. 오늘은 라우터들이 IP를 이용하여 활동하는 네트워크 레이어에 관해 알아보겠습니다.

9. Network Layer의 기능 네트워크 레이어는 특정 프로토콜(IP, IPX등)과 관련하여 논리적인 목적지 주소와 소스 주소를 정의해 주는 곳입니다. 이런 주소들을 이용하여 트래픽이 이동할 이상적인 경로를 찾아냅니다. 또한 데이타 링크 레이어의 여러가지 다양한 링크들을 상호 연결해 주기도 합니다. 이 레이어에서 동작하는 장비를 라우터라고 하고, 라우터가 하는 일을 라우팅이라고 합니다. 네트워크 레이어의 PDU가 패킷이라는 것은 이전에 공부했고, 이 패킷의 종류에는 크게 Routed Protocol인 IP 등이 사용하는 데이타 패킷과, Routing Protocol인 RIP, OSPF등이 사용하는 Routing update 패킷이 있습니다. 라우터는 상호 연결되어 있을때, 라우팅 업데이트 패킷을 교환하여 네트워크상의 경로를 알아냅니다. 그런 후 데이타 패킷이 들어오면, 목적지 주소를 알아낸 다음 가장 신뢰성 있는 경로로 보내줍니다. 이때 만약 해당 라우터가 목적지 주소를 알지 못하면 스위치처럼 모든 포트로 플러딩을 하는 것이 아니라 그냥 폐기해 버립니다. 즉, 라우터는 크게 경로결정과 스위칭의 두가지 역할을 한다고 말할 수 있습니다. 그 외에도 브로드캐스트, 멀티캐스트를 조절하고, 트래픽의 관리, QoS등을 지원합니다. 라우터와 관련된 자세한 사항은 추후에 라우팅 프로토콜들을 공부하면서 다시 살펴볼 예정입니다. 오늘은 간단히 라우팅 테이블을 보며 어떤 식으로 라우팅이 되는지 보겠습니다.

위의 그림을 보시면, 첨 보시는 분들은 좀 헷갈리 수도 있겠지만 간단한 네트워크를 구성하고 있습니다. 우선 서울 라우터와 부산 라우터의 Serial 인터페이스 0.2와 0.1이 각각 프레임 릴레이 망으로 연결되어 있습니다. 각 라우터의 Ethernet 인터페이스는 두대씩의 PC와 연결되어 로컬망을 형성하고 있습니다. 10.0.0.0이라는 IP를 24비트로 서브넷팅하여 각 구간에 할당하였습니다. 먼저 WAN 구간에 10.1.12.0 네트워크를 할당하고 서울 라우터는 1, 부산 라우터는 2를 주었습니다. 10.1.12.1과 10.1.12.2라는 말이겠죠? 그리고 서울 라우터쪽의 이더넷 구간에 10.1.1.0/24를 할당, 라우터 자신은 1, 각 PC는 2와 3을 주었습니다. 부산쪽도 이더넷 구간은 동일한 구성입니다. 그런 후 각기 다른 네트워크들을 상호 연결해 주기 위해 RIP이라는 라우팅 프로토콜을 동작시켰습니다. 이때에 각 라우터의 라우팅 테이블이 어떻게 생겼는지 보겠습니다.

Seoul#show ip route Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets C 10.1.12.0 is directly connected, Serial0.2 R 10.1.2.0 [120/1] via 10.1.12.2, 00:00:03, Serial0.2 C 10.1.1.0 is directly connected, Ethernet0 Seoul#

Busan#show ip route Gateway of last resort is not set 10.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets C 10.1.12.0 is directly connected, Serial0.1 C 10.1.2.0 is directly connected, Ethernet0 R 10.1.1.0 [120/1] via 10.1.12.1, 00:00:23, Serial0.1 Busan#

라우터에서 show ip route라는 명령어를 사용하면 해당 라우터가 가지고 있는 라우팅 정보를 확인할 수 있고, 출력되는 정보를 라우팅 테이블이라고 부릅니다. 라우팅 테이블은 크게 3가지 정보를 보여줍니다. - 네트워크 주소 : 말 그대로 네트워크 레이어의 주소입니다. - 인터페이스 : 해당 네트워크 주소로 가기 위한 출구입니다. - 메트릭(Metric) : 해당 네트워크까지의 비용입니다. 라우터는 경로 결정에 메트릭을 사용하며 비용이 적게 드는 쪽으로 패킷을 보냅니다. 위 그림에 사용된 프로토콜인 RIP은 hop을 메트릭으로 사용하며, hop이란 해당 경로까지 거쳐야 하는 라우터의 갯수를 말합니다. 그럼 서울 라우터의 라우팅 테이블을 하나씩 분석해 보겠습니다. (1) 10.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets (2) C 10.1.12.0 is directly connected, Serial0.2 (3) R 10.1.2.0 [120/1] via 10.1.12.2, 00:00:03, Serial0.2 (4) C 10.1.1.0 is directly connected, Ethernet0 (1): 10.0.0.0이 24비트로 서브넷팅되어 3개의 서브네트워크에 대한 정보를 가지고 있습니다. (2): 10.1.12.0 네트워크가 Serial 0.2 인터페이스에 직접 연결되어 있다는 걸 보여주며, 맨 앞의 C는 connected의 표시입니다. 직접 연결된 네트워크의 메트릭인 항상 0입니다. (3): 10.1.2.0 경로에 대한 정보를 10.1.12.2를 통해 받았고, Serial 0.2를 통해 도달할 수 있습니다. 맨 앞에 R은 RIP을 표시하며, 해당 라우팅 업데이트를 RIP을 통해서 받았다는 것을 의미합니다. (4): Ethernet 0 인터페이스에 10.1.1.0 네트워크가 직접 연결되어 있습니다. 이제 서울에 있는 10.1.1.2 PC가 부산의 10.1.2.2 PC와 통신을 시도합니다. 라우터는 Ethernet 인터페이스를 통해 프레임을 받아 목적지를 확인합니다. 목적지 주소가 10.1.2.2인 것을 확인하여 라우팅 테이블을 참조합니다. 라우팅 테이블 (3)번이 해당 목적지에 관한 정보이고, Serial 0.2로 패킷을 보냅니다.

위와 같은 패킷이 부산 라우터로 전송되고, 부산 라우터는 IP 헤더를 떼어내고 목적지를 확인합니다. 자신의 라우팅 테이블에 10.1.2.0 네트워크는 Ethernet 0으로 보내도록 되어 있기 때문에 이더넷쪽으로 스위칭 시키고 최종적으로 10.1.2.2 PC가 해당 데이타를 받을 수 있게 되는 것입니다. 아직 정확히 이해를 못하셔도 됩니다. 이 부분에 관해서는 앞으로도 계속 다루게 될테니 점점 지식을 쌓다보면 어느순간 종합적으로 이해가 되는 날이 있을 겁니다.

오늘은 여기까지입니다. 다음 시간에 Transport 레이어의 기능을 알아보고 시스코 장비 선택에 관련된 내용을 공부하면 이번 장이 드디어 끝나겠군요. 그럼 좋은 주말 시작하세요.

Netguide CCNA 교육담당 배남이

※ 출처 : Netguide