라우터

라우터(Router)

라우팅(Routing)

라우터(Router)의 명사형 route는 ‘길’이라는 의미이다. 단순히 다른 네트워크를 연결해줄 뿐만 아니라 적절하고도 효율적인 길을 알려주는 역할까지 하는 장비이다.

개요

라우터(router 혹은 라우팅 기능을 갖는 공유기)는 패킷의 위치를 추출하여, 그 위치에 대한 최적의 경로를 지정하며, 이 경로를 따라 데이터 패킷을 다음 장치로 전향시키는 장치이다. 이때 최적의 경로는 일반적으로는 가장 빠르게 통신이 가능한 경로이므로, 이것이 최단 거리 일수도 있지만, 돌아가는 경로라도 고속의 전송로를 통하여 전달이 되는 경로가 될 수 있다. 간단히 말해 서로 다른 네트워크 간에 중계 역할을 해준다. 내부 네트워크는 사용하는 컴퓨터 기종이나 OS, 프로토콜 등을 확실히 알 수 있기 때문에 네트워크의 최적화를 이룰 수 있다. 하지만 내부 네트워크를 외부와 연결할 때는 외부 네트워크에서 사용하는 프로토콜이나 컴퓨터 기종 등의 정보를 알 수 없다. 이러한 알 수 없는 임의의 네트워크와 내부 네트워크를 연결하기 위한 네트워크 장비가 바로 라우터이다. 그런데 기술의 발달로 요즘엔 잘 쓰이지 않는다.

특징

데이터를 출발지에서 목적지까지 가장 빠르고 효율적인 길을 스스로 찾아 안내해주는 능력을 가지고 있다. 또한 라우터가 라우팅 프로토콜을 통해서 궁극적으로 이루려고 하는 것은 바로 3계층의 IP패킷(트래픽)을 흐르게 하여 데이터를 전송하는 것이다. 라우터의 종류가 많고, 제조사도 많으며 중소 규모의 사무실용의 라우터나 ISP업체의 대형 라우터까지 다양하다. 라우터의 제조사 중 대표적인 것이 시스코사(Cisco Network)이며, 장비를 이용하기 위해 네트워크 개념이 필요하다. 라우팅 세팅방법으로 IP라우팅, IPX, DECNET, AppleTalk 등이 있으나, 대부분이 IP라우팅 용도로 사용된다.

구성

라우터의 기본 구성은 컴퓨터와 마찬가지다. 중앙처리 장치인 CUU가 있고, 각종 메모리가 라우터의 운영체제와 환경설정 정보, 라우팅 정보 등을 담고 있다. 그리고 네트워크 인터페이스를 통해 트래픽을 입출력한다.

CPU

시스템(System 초기화, 라우팅) 기능, 네트워크 인터페이스 컨트롤(NIC)같은 운영체제 명령어 실행

플래시 메모리

라우터를 움직이는 운영체제인 IOS(Internetwork Operating System)는 플래시 메모리란 곳에 저장된다. 플래시 메모리는 전원이 꺼져도 데이터가 지워지지 않는 곳이다. 또 라우터에 따라서는 플래시 메모리를 교체하거나 확장할 수도 있다. 전에 말했던 NVRAM과 다른 점은 NVRAM에 비해서 플래시 메모리는 용량이 크다는 것이다. NVRAM은 오직 구성 파일 저장 용으로 사용되는 반면, 플래시 메모리는 주로 IOS 이미지 파일 저장용으로 사용된다는 것이다. 플래시 메모리에 저장되어 있던 IOS는 전원이 켜지면서 라우터의 무대격인 램으로 뛰어올라오게 되는 것이다. 그리고 전원이 꺼지면 무대인 램에서 내려와 플래시 메모리에 머무르는 것이다. 라우터는 계속해서 새로운 기능이 추가되는데 그럴 때마다 라우터를 계속 새것으로 바꿀 필요는 없다. 라우터의 운영체제인 IOS만 업그레이드하면 된다. IOS의 업그레이드를 위해서는 플래시에 새로운 IOS를 다운로드하는 방법이 있다. 이렇게 IOS를 업그레이드할 때 사용되는 프로토콜이 TFTP라는 것이다.

NVRAM

비휘발성, 즉 전원을 끈 상태에서도 정보가 날아가지 않는 램을 뜻한다. 라우팅 테이블은 백업할 필요가 없다. 물론 목적지까지의 모든 정보를 가진 라우팅 테이블이 없다면 패킷이 목적지에 도달하는 것은 불가능할 것이다. 하지만 라우팅 테이블은 그때 그때 변하는 동적인 정보이고, 게다가 라우팅 테이블을 다 지운 상태에서도 라우터가 이 테이블을 다시 만드는 데는 몇 초 정도밖에 걸리지 않기 때문에(경우에 따라서는 몇 분까지도 걸리는 게 있지만 대부분은 짧은 시간이다) 라우팅 테이블을 어디에 저장하는 것은 의미가 없다. 하지만 라우터의 구성 파일, 즉 어떤 인터페이스에 IP Address는 얼마이고, 또 어떤 라우팅 프로토콜을 쓰며, 어떤 식으로 라우팅 테이블을 관리할 것인지에 대한 Configuration 파일은 만약 지워지게 될 경우 모든 구성을 전부 새로 해야 하니까 문제가 심각해질 것이다. 그래서 이 구성 파일을 저장하는 곳이 있어야 하는데, 그것이 바로 NVRAM이다. 이곳에 저장된 구성 파일은 라우터가 켜지면 램으로 올라와서 라우터를 구성 파일대로 움직이게 하고, 파워가 꺼질 때는 NVRAM에 저장된다. 물론 저장 명령을 이용해서 저장해 주어야 한다. 시스코 라우터의 경우 NVRAM에 저장된 구성 파일을 보는 명령이 'show startup-config'는 'show config'이다. 램에 저장된 구성 파일을 보는 명령은 'show running-config'또는 'write terminal'이다.

RAM

램(RAM)에는 라우터를 운용하는 운용 시스템이 올라가게 되는데, 렘은 파워가 꺼지면 모두 지워지는 곳이기 때문에 이 운용체제도 파워가 켜진 다음에 램(RAM) 위로 올라오게 된다. 모든 라우터들은 그들 고유의 운영체제를 가지고 있는데, 시스코 라우터의 경우 이 운영체제로 IOS(Internetwork Operating System)를 사용한다. 시스코의 경우는 모든 시스코 제품에 동일하게 이 운영체제를 사용하기 때문에 한 제품에 대한 경험만 있으면 다른 제품을 쉽게 만질 수 있는 장점도 있다. 램(RAM)에는 일단 운영체제가 올라가고 그다음은 라우팅 테이블이 들어간다. 라우팅 테이블이란, 전에 배운 대로 라우터가 목적지에 대한 정보를 저장해 놓은 테이블이라고 보면 되는데, 쉽게 말해서 목적지까지의 약도라고 보면 된다. 목적지가 많으면 약도도 많아질 거고, 가는 곳이 한두 군데밖에 안 된다면 약도도 적어지게 될 것이다. 따라서 라우터를 어떤 용도로 사용하는가에 따라, 그리고 어떤 라우팅 프로토콜을 사용하는가에 따라 라우팅 테이블의 크기는 큰 차이가 난다. 물론 라우팅 테이블이 크면 클수록 렘을 많이 차지한다. 운영체제도 마찬가지다. 즉 어떤 용도로 라우터를 쓰는가에 따라 여러 가지 운영체제 중 하나를 골라서 사용하게 되는데 이 운영체제 역시 우리가 돈을 주고 구입하는 것이다 보니 무조건 모든 기능이 많다고 좋은 것은 아니다. 기능이 많으면 많을수록 가격은 비싸지고 또 램을 만 많이 차지하게 된다. 따라서 자신이 하고자 하는 일에 가장 적당한 운영 체제를 골라야 한다는 것을 잊이 않아야 한다. 렘에 올라가는 것들 중에서 운영체제와 라우팅 테이블 이 이외에 또 중요한 것 한 가지는 바로 구성 파일이다. 즉 라우터 주소는 어떻게 되고, 라우팅 프로토콜은 무엇을 사용하며, 보안은 어떻게 하고 등등이 우리가 구성 모드에서 만들어 줬던 라우터의 구성 일이 램에 올라가서 실제 라우터를 움직이는 것이다. 램에 올라가는 것들 중 운영체제와 라우팅 테이블 이에 또 중요한 것 한 가지는 바로 구성 파일이다. 즉 라우터의 주소는 어떻게 되고, 라우팅 프로토콜은 무엇을 사용하며, 보안은 어떻게 하고 등등이 우리가 구성 모드에서 만들어 줬던 라우터의 구성 일이 램에 올라가서 실제 라우터를 움직이는 것이다. 램에는 이외에도 arp 캐시니, 패스트 칭에 한 캐시 등을 가지고 있다.

ROM

롬(ROM)이란 곳에는 라우터의 가장 기본적인 내용, 이를테면 파워가 켜지면 어떤 순서로 라우터 스스로의 상태를 점검하고 또 어디서 운영체제(IOS)를 가져다가 메모리에 올릴 것인지 등을 적어 놓는다. PC를 처음 켜면 메모리가 얼마인지, 하드가 몇 메가인지를 보여주고 그 다음에 윈도우 화면이 뜨는 느낌과도 비슷하다고 볼 수 있다. 라우터도 마찬가지다. 라우터가 켜지면 처음에는 자기 스스로를 점검한 후 (이 과정을 POST, 즉 Power On Self Test 라고 한다) 저장되어 있던 IOS를 가져오고, 구성 파일을 가져오게 되는 것이다. 또 롬에는 기본적인 IOS가 들어있다. 이것이 들어 있는 이유는 라우터에 문제가 생길 경우 기본적인 IOS를 롬에서 가져오기 위함이다. 이전에 배운 대로 ROM Monitor 모드에서 롬 부팅을 하는 경우는 바로 롬에 있는 IOS를 가지고 부팅하는 것이다.

IOS

• 시스코 라우터에서 사용되는 운영 시스템 소프트웨어는 시스코 IOS(Internetwork operation System)로 알려짐
• 라우터의 하드웨어와 소프트웨어 자원(메모리할당, 프로세스 관리, 보안, 파일, 시스템 관리 등)을 관리하는 역할
• 라우팅, 스위칭, 인터네트워킹, 통신 기능이 통합된 멀티태스킹 운영 시스템

기능

네트워크 계층에서 인터 네트워킹 기능을 제공한다. 그리고 호스트가 local LAN이나 remote LAN에 엑세스(access)할 수 있도록 하며, WAN 인터페이스를 통해 WAN에 접속하는 기능이 있다. 또한 라우팅 프로토콜을 사용하여 경로(routing)기능도 제공하는 망 연동 장비 이며 어드레스 테이블에 해당하는 '라우팅 테이블'을 가지고 라우팅 서비스를 제공한다. 또한, 데이터에 포함되어 있는 프로토콜을 해석하고 최적의 경로를 선택하여 데이터를 송출한다.

로드 밸런싱

부하 분산 또는 로드 밸런싱(load balancing)은 컴퓨터 네트워크 기술의 일종으로 둘 혹은 셋 이상의 중앙처리장치 혹은 저장 장치와 같은 컴퓨터 자원들에게 작업을 나누는 것을 의미한다. 이로써 가용성 및 응답 시간을 최적화시킬 수 있다. 예를 들어, 메인 프레임 1대(단일 구성체)보다 IA-32와 같은 일반적인 서버(복합 구성체)가 안정성 면에서 유리한 위치에 있다. 부하 분산 서비스는 그에 적합한 하드웨어와 소프트웨어에 의해 제공된다. 이 기술은 보통 내부 네트워크를 이용한 병렬 처리(특히 고가용성의 병렬 처리)에 사용된다. 간단히 말해서 컴퓨터 한 대로 처리하기 어려운 부분을 컴퓨터 여러 대를 높고 나눠서 처리하는 개념이다. 부하 분산이라는 말대로 부하가 심하니, 그걸 분산해서 서비스를 원활히 하는 것이다.

우회 경로

링크(link) 중 하나가 고장나면 우회 경로를 구성시켜준다.

패킷 스위칭

한 포트로 패킷을 입력 받아서 다른 포트로 출력하며 데이터그램(또는 패킷)을 소프트웨어 기반으로 스위칭을 한다

라우팅

라우팅(routing)은 어떤 네트워크 안에서 통신 데이터를 보낼 때 최적의 경로를 선택하는 과정이다. 최적의 경로는 주어진 데이터를 가장 짧은 거리로 또는 가장 적은 시간 안에 전송할 수 있는 경로다. 라우팅은 전화 통신망, 전자 정보 통신망, 그리고 교통망 등 여러 종류의 네트워크에서 사용된다. 패킷 스위칭 네트워크에서 라우팅은 인터넷상의 트래픽의 단위 전달 의미하는 패킷(PACKET)의 전달 이 효율적이며 효과적으로 최단거리 또는 최단 시간에 전달될 수 있도록 하는 것이다. 이때 이용되는 것은, 일반적으로 라우터, 브릿지, 게이트웨이, 방화벽 또는 스위치로 불리는 중간 노드를 거쳐 출발지부터 최종 목적지까지 논리적으로 주소가 부여된 패킷의 전달 과정을 총괄하는 것이 라우팅이다. 비록 특화된 하드웨어가 아니기 때문에 성능에 제약을 받을 수는 있지만, 다수의 네트워크 카드를 가진 범용 컴퓨터 또한 패킷 전달과 라우팅을 수행할 수 있다. 라우팅 과정은 보통 다양한 네트워크 목적지에 대한 기록을 관리하는 라우팅 테이블을 기초로 하여 수행된다. 그러므로, 라우터의 메모리에 기록된 라우팅 테이블의 구성은 효과적인 라우팅에 매우 중요하다. 대부분의 라우팅 알고리즘은 한 번에 한 가지 네트워크 경로를 사용하지만, 다중 경로 라우팅 기술은 다양한 대체 경로의 사용을 가능하게 하였다. 좀 더 좁은 의미로 라우팅은 네트워크 주소가 그 구성이 비슷하다면 네트워크 안에서 인접성을 가진 구조라는 가정하에 브릿징과 뚜렷한 차이를 보인다. 구조화된 주소는 하나의 라우팅 테이블 항목이 여러 대의 장비에 대한 경로를 표시하는 것을 가능하게 하기 때문에 구조화된 주소 지정(좁은 의미에서의 라우팅)은 대규모 네트워크에서 비구조화된 주소 지정(브릿징)보다 성능이 뛰어나고, 비록 브릿징이 여전히 지역적인 환경 내에서 넓게 쓰이지만, 인터넷상에서 지배적인 주소 지정 형식이 되었다.

라우팅 테이블

라우팅 테이블

라우팅 테이블(routing table)은 컴퓨터 네트워크에서 목적지 주소를 목적지에 도달하기 위한 네트워크 노선으로 변환시키는 목적으로 사용된다. 라우팅 프로토콜의 가장 중요한 목적이 바로 이러한 라우팅 테이블의 구성이다. 가장 단순한 모델인 hop-by-hop 라우팅 방식에서, 각 라우터의 라우팅 테이블은 모든 목적지 정보에 대해 해당 목적지에 도달하기 위해서 거쳐야 할 다음 라우터의 정보를 가지고 있다. 라우팅 테이블이 일관적이라고 가정하면, 패킷을 받은 다음, 라우팅 테이블을 검사해서 다음 라우터를 찾은 뒤, 해당 라우터로 패킷을 넘겨주는 이러한 단순한 알고리즘만으로 네트워크 상의 어느 곳으로라도 데이터를 전송할 수 있다. 하지만 실제로는, hop-by-hop 라우팅 방식은 MPLS와 같은 계층적 아키텍처에 밀려나서 급격히 사라지는 추세이다. 계층적 아키텍처에서는 한 번의 테이블 검사로 몇 번의 전달 과정을 대체할 수 있으며, 이는 테이블 검사시간을 감소시키며 따라서 네트워크의 성능을 증가시킨다. 제한된 저장 공간에 수많은 목적지로의 노선을 저장해야 하는 요구 사항은 라우팅 테이블 구성에서 큰 어려움으로 다가온다. 라우팅에서 하나의 중요한 기본 가정은 유사한 주소는 비슷한 주소의 목적지는 인접해있으리라는 것이며, 이는 다수의 목적지 주소를 하나의 라우팅 테이블 항목에 관리할 수 있게 해준다. 다수의 목적지를 하나의 항목에 넣는 이러한 그룹 방법은 이제까지 많이 바뀌어 왔으며, 아직도 활발한 연구 과제로 남아 있다. 인터넷에서 현재 가장 널리 사용되는 그룹 기법은 사이더(Classless Inter-Domain Routing, CIDR)라고 불리는 비트 단위 접두어 비교방식이다. 네트워크 상의 각 라우터에서는 일관된 라우팅 테이블 정보를 가지고 있어야 하며, 그렇지 않을 경우 루프가 발생할 수 있다. 이는 특히 hop-by-hop 라우팅 방식에서 크게 문제가 되는데, 이는 각 라우터가 올바른 라우팅 테이블을 가지고 있는 것처럼 보여도 서로 패킷을 무한히 주고받게 되기 때문이다. 라우팅 루프를 피하는 것은 라우팅 프로토콜을 설계할 때 중요한 문제의 하나이다.

• 정적 라우팅 프로토콜(staic)

관리자의 권한으로 특정 경로를 통해서만 패킷이 지날 수 있도록 설정한 것이다. 이러한 정적 라우팅은 네트워크 변경사항이 발생할 때 라우팅 테이블을 수동으로 직접 고쳐줘야 하는 큰 단점이 존재한다. 동적 라우팅을 사용하면 전체 네트워크에 대한 정보가 유출될 수 있기 때문에 보안이 중요한 네트워크인 경우 정적 라우팅을 많이 선호한다. 특징으로서는 경로 설정이 실시간으로 이루어지지 않기 때문에 초기에 관리자가 다양한 라우팅 정보를 분석하여 최적의 경로 설정이 가능하다. 라우팅 알고리즘을 통한 경로설정이 이루어지지 않기 때문에 라우터의 직접적인 처리 부하가 감소한다. 네트워크 환경 변화에 능동적인 대처가 어렵다. 네트워크 환경 변화 시 관리자가 새로운 라우팅 정보를 통해 경로를 재산출하여 각 라우터에 제공해야 한다. 비교적 환경 변화가 적은 형태의 네트워크에 적합하다.

• 동적 라우팅 프로토콜(dynamic)

라우터가 네트워크 연결 상태를 스스로 파악하여 최적의 경로를 선택해 전송하는 방식이다. 동적 라우팅은 네트워크 연결 형태가 변경되어도 자동으로 문제가 해결될 수 있다는 큰 장점이 있다. 라우팅 알고리즘을 통하여 결로를 자동 변경이 가능하다. 특징으로서는 경로 설정이 실시간으로 이루어지기 때문에 네트워크 환경 변화에 능동적인 대처가 가능하다. 라우팅 알고리즘을 통해 자동으로 경로 설정이 이루어지기 때문에 관리하기 쉽다. 주기적인 라우팅 정보 송수신으로 인한 대역폭 낭비를 초래한다. 네트워크 환경 변화 시 라우터에 의한 경로 재설정으로 라우터의 처리 부하가 증가하고 지연이 발생한다. 수시로 환경이 변하는 형태의 네트워크에 적합하다.

구분	정적 라우팅	동적 라우팅
라우팅 테이블 관리	수동 네트워크의 변화(라우터 추가/변경/회선 장애 등)에 대한 인식 불가	자동 네트워크의 변화를 자동으로 인지하여 전보의 전송 경로를 재구성
처리 부하	라우팅 테이블의 갱신을 위한 별도의 부하 없음 CPU와 메모리에 부하 적음 네트워크 장애의 실시간 관리를 위한 NMS와 각 라우터 간의 정보 전송 많음	라우팅 테이블의 갱신을 위해 라우터 간 정보교환 CPU와 메모리에 부하 많음 네트워크의 장애를 실시간으로 관리할 필요 없음
백업 구성	백업 구성이 곤란함 별도의 네트워크 장비를 이용하여 회선 백업 가능	백업 구성이 쉬움(회선, 장비)
복구 기능	백업 회선이 있는 경우 회선 장애 시 수 초 내로 복구 가능 기타 장애 시 최소 10분 이상의 복구 시간 필요(백본 라우터의 장애 시 30분 이상 소요)	백업 회선이 있는 경우 수 초 내로 복구 가능
인터페이스	변경이 적을 때 유리	변경이 많을 때 유리
노드 추가/변경/확대	운영 요원이 라우팅 작업	대처 용이
중간 경로	단일 경로에 적합	다중 경로에 적합

종류

네트워크에서 쓰이는 위치나 규모에 따라 라우터의 종류가 달라질 수 있다. 다만 라우터의 기본적인 기능은 모두 같다.

코어 라우터

코어 라우터는 보통 서비스 제공자(예: AT&T, Verizon, Vodafone) 또는 클라우드 제공자(예: Google, Amazon, Microsoft)가 사용하는 라우터이다. 이러한 라우터는 추가 라우터나 스위치를 연결할 수 있도록 최대 대역폭을 제공한다. 대다수 중소기업에는 코어 라우터가 필요하지 않다. 그러나 여러 건물이나 위치에서 많은 직원이 근무하는 대기업에서는 네트워크 아키텍처의 일부분으로 코어 라우터를 사용할 수 있다.

에지 라우터

게이트웨이 라우터 또는 간단히 "게이트웨이"라고도 하는 에지 라우터는 인터넷을 비롯한 외부 네트워크와 연결되는 네트워크 가장 바깥쪽의 연결 지점이다. 에지 라우터는 최대한 많은 대역폭을 제공하도록 최적화되어 있으며, 최종 사용자에게 데이터를 배포하기 위해 다른 라우터와 연결된다. 에지 라우터는 대개 로컬 네트워크를 완전히 관리하는 기능이나 Wi-Fi 기능을 제공하지 않는다. 이러한 라우터에는 보통 이더넷 포트(인터넷 연결용 입력부 하나와 추가 라우터 연결을 위한 출력부 여러 개)만 포함되어 있다. 에지 라우터와 모뎀은 같은 의미로 사용될 때도 있지만, 제조업체나 IT 전문가는 보통 에지 라우터를 지칭할 때 모뎀이라는 용어를 더 이상 사용하지 않는다.

분산 라우터

분산 라우터(내부 라우터)는 유선 연결을 통해 에지 라우터(게이트웨이)에서 데이터를 수신한 다음 일반적으로 Wi-Fi를 통해 최종 사용자에게 전송한다. 하지만 이 라우터에는 대개 사용자나 추가 라우터 연결을 위한 물리적(이더넷) 연결부도 포함되어 있다.

무선 라우터

무선 라우터(가정용 게이트웨이)에는 에지 라우터와 분산 라우터의 기능이 모두 포함되어 있다. 이러한 라우터는 보통 홈 네트워크와 인터넷 액세스용으로 사용된다. 대다수 통신 사업자는 모든 기능을 갖춘 무선 라우터를 표준 장비로 제공한다. 그러나 중소기업에서 ISP의 무선 라우터를 사용할 수 있는 경우에도 기업 수준 라우터를 사용하면 무선 성능을 개선하고 연결을 더욱 자세하게 제어하는 동시에 보안도 강화할 수 있다.

가상 라우터

가상 라우터는 일부 라우터 기능을 클라우드에서 가상화하여 서비스로 제공할 수 있는 소프트웨어이다. 이러한 라우터는 복잡한 네트워크 요구를 충족해야 하는 대기업에 적합하다. 가상 라우터는 유동적으로 활용할 수 있고 쉽게 확장할 수 있으며, 진입 비용도 저렴하다. 또한 로컬 네트워크 하드웨어 관리 작업을 줄일 수 있다는 이점도 있다.

모드

사용자 모드

• 테스트를 목적(ping 이나 trace)으로 사용되며, 현재 상태만 확인해 볼 수 있음

권한 모드

• 유저모드에서 enable 명령어를 통해 전환되는 모드
• 운영자 모드로서 라우터의 모든 명령어 가능

전역 구성 모드

• 프리빌리지드 모드(Priviledge mode)에서 config terminal 명령어를 통해 전환되는 모드
• 라우터의 구성 파일을 변경하는 경우에 사용하는 모드
• 보통 config모드라고 하며 프리빌리즈 모드를 통해서만 들어갈 수 있음

설정 모드

• Configuration File이 없는 경우, 자동으로 나타나 Interactiove한 라우터 설정 가능
• 보통 라우터를 처음 동작시킬 때 라우터의 구성파일이 없기 때문에 라우터가 부팅하면서 자동으로 들어가는 모드
• 라우터가 구성에 관계된 질문을 하나씩 던지고 사용자는 이 질문에 대답하면서 구성파일 설정

문제점

초기 라우터는 라우팅 기능을 처리하는 프로세서의 성능에 비하여 링크를 통한 데이터의 전달 속도가 빠르지 않았고, 라우터를 통하는 트래픽 비율이 크지 않았기 때문에 프로세싱 환경과 여기서 실행되는 소프트웨어로 구현되었다. 이러한 방식에서는 성능 향상을 위한 기술로 프로세서의 고성능화와 시스템 버스의 고속화 등이 시도되었다. 그러나, 광통신 등 전송 기술의 발달로 데이터 전송속도가 프로세서의 처리속도보다 빨라지고, 네트워크를 통한 트래픽이 증가하여 프로세서에 의한 라우팅 처리 과정이 병목현상의 주된 원인이 되었다. 이러한 문제를 해결하기 위하여 여러 가지 기술들이 연구되고 개발되었는데, 컴퓨터의 병렬처리 기술을 도입하여, 태스크와 데이터 전달을 병렬로 처리하는 한편 라우팅 과정에서 패킷 포워딩 부분을 분리하여 프로세서의 부담을 줄이는 방향으로 진행되었다. 이와 동시에 고속 스위치 등의 고속 데이터 교환 방식을 도입하고, 아울러 시스템 구조적 측면에서도 하나의 라우팅 유니트를 공유하는 서버 구조에서 각 라인 접속 유니트마다 포워딩 유니트를 포함하게 하는 분산구조로 발전하게 되었다.

전망

세계적으로 백본 네트워크를 구성하는 주요 기술인 고속 라우터에 대한 핵심 기술을 확보하고 시장을 선점하기 위한 기술개발 경쟁이 치열하다. 이에 따라 국내에서도 고속 라우터 기술의 중요성을 깊이 인식하고 이에 대한 투자 및 연구가 시작되어, 백본 네트워크의 에지 라우터로 사용될 수 있는 80Gbps급 라우터의 조기 개발을 목표로 IP 패킷 포워딩 용량을 증대시키고, 라우터의 접속 링크 속도를 높이며, 또한 서비스 품질을 향상 시키는 기술 등을 확보하기 위한 연구개발이 활발히 진행되고 있다. 본 연구 개발을 통하여 선진국과의 기술 격차를 해소할 수 있으며, 소수의 국외 업체가 독점하고 있는 고속 라우터 시장의 타파가 가능하며, 차세대 인터넷의 기술 표준을 주도할 수 있는 기반을 확보하게 될 것으로 기대된다. 그리고 향후 트래픽의 대규모 증가에 따른 망관리의 복잡성이나 멀티캐스트의 그룹관리 등을 효과적으로 다룰 수 있는 액티브 네트워크 기술이 고속 라우터에 적용될 수 있도록 이에 대한 연구가 병행되어야 할 것이다.

참고자료

• Wan, 〈Network-1:허브, 스위치, 공유기, 라우터란?〉, 2018-10-01
• TIM, 〈라우터 모드, 설정, 패스워드〉, 2010-06-07
• TIM, 〈라우터 내부구조 및 TFTP, Backup, Copy, Debug〉, 2010-06-09
• TIM, 〈정적 라우팅(Static Routing)과 디폴트 라우팅(Default Routing)〉, 2010-06-13
• TIM, 〈라우터(Router)개념 총 정리〉, 2010-06-13
• GoldDog, 〈라우터(Router) 란?〉
• popbox, 〈(윈도우 네트워크) 라우터 란?〉, 2017-04-10
• ChaSconet, 〈라우터의 기본 기능〉, 2011-03-14
• 이형호, 김태일, 〈고속 라우터 기술〉, 《아이티파인드》
• 〈라우팅 테이블〉, 《아마존 웹 서비스》
• ChoiDev, 〈네트워크 기초 5장 ( 라우터 Router) 〉, 2019-01-01
• 〈라우터〉, 《네이버지식백과》
• 구루구루, 〈스위치, 허브, 브리지, 라우터 각 장비의 특징〉, 2008-12-07
• APOLLO89, 〈라우팅(Routing)의 기본 개념〉, 2012-05-05

같이 보기

• 네트워크
• 스위치
• 라우팅

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