[네트워크]TCP/IP 환경 라우팅의 원리...

TCP(Transmission Control Protocal)/IP(Internet Protocal)는 현재 가장 많이 쓰여지고 있는 프로토콜이다. 

이 환경에서는 어떻게 통신이 이루어지고 라우팅을 되는 것 일까

기본적으로 전송되어지는 패킷 안에는 L2 Address와 L3 Address 정보가 저장되어있다.

이 패킷이 데이터를 가지고 무사히 목적이에 도달하기위해서 꼭 필요한 정보이다.

L2 Address는 OSI 7계층의 L2(Datalink Layer) 에 해당되며 패킷에 부여된다.

물리적 주소(Physical Address) 라고도 하는데, 주소 값이 물리적으로 할당받기 때문이다.

하드웨어(네트워크 카드)가 만들어질때 부터 이미 정해져있다는 의미다.

1:1(Point to Point)로 전달될때 쓰여지며 직접 이어진 곳만 전달한다.

(패킷안의 L2 Address는 계속적으로 변하게 된다.)

대표적으로 MAC Address가 있다.(자세한건 OSI L2 계층역할에 대해 알아보자)

L3 Address는 OSI 7계층의 L3(Network Layer)에 해당되며 배정되어진다.

논리적주소(IP주소)이다. 패킷이 라우터를 거치면서 라우터가 이 주소를 확인하여 어느 곳으로 보낼 지 판단하게 된다. (이 논리적주소를 이용하여 물리적주소를 정함)

우리가 흔히 아는 IP Address가 L3 Address이다.

라우터는 기본적으로 LAN과 LAN사이를 연결해주며 인터넷을 사용할 수 있게 해주는 장비이다. 데이터 패킷안의 주소 정보를 가지고 최적의 경로를 지정하며, 다음 장치로 전향 시켜준다.

장치에서 다음 장치로 넘어가는것을 hop이라는 표현을 사용하는데, next hop까지만 보장한다.(라우터는 목적지까지의 통신을 책임지지 않는다.)

그렇다면 라우터는 어떻게 판단을 하는것일까?

라우터는 내부적으로 라우팅테이블을 관리하고 있으며

이 테이블에는 목적지 네트워크 주소와 인터페이스 정보, Hopcount정보 등을 가지고있다.

패킷안의 Ip주소와 테이블의 주소를 비교하여 hop을이용하여 최적의 경로의 인터페이스로 내보낸다. 이 Next hop 으로 이동하기 위한 물리적인 주소가 L2주소이고 라우터를 계속 거치면서 최종 목적지까지 도달하도록 하는것이 L3 Address이다.

ARP Protocol(Address Resolution Protocol)

ARP Protocol은 주소 결정 프로토콜을 의미한다.

네트워크상의 논리주소인 IP주소를 물리주소(MAC Address)로 변환하는 프로토콜이다.

네트워크계층의 논리적주소만을 안다고해서 실질적으로 데이터링크계층의 물리적인 통신을 하는것은 불가능하기때문이다.

일단 목적지의 물리주소를 모르고 있기때문에 송신자는 모든 LAN상의 장비들에게 Request 메시지를 보낸다.

그리고 메시지를 받은 장비들은 메시지안의 송신자의 IP와 자신의 IP를 확인하여 자신일 경우 reply 해준다.

즉, 브로드캐스트 방식을 사용한다.

이 과정은 데이터를 전송할 때 마다 매번 거치지 않으며, 목적지IP의 해당 물리 네트워크 주소 정보는 호스트Ip의 메모리안의 APR캐쉬라 불리는 테이블 형태로 저장지고 패킷전송 시 다시 사용되어진다.