라우터에 대한 정의

라우터에 대한 정의

라우터는 디바이스가 인터넷 또는 인트라넷을 통해 연결하여 데이터를 공유할 수 있게 해줍니다. 라우터는 한 개 이상의 근거리 통신망(LAN) 간에 데이터를 전달하는 게이트웨이입니다. 라우터는 인터넷 프로토콜(IP)을 사용하여 데이터가 포함된 IP 패킷을 전송하며, 분리된 각각의 근거리 통신망(LAN)에 위치한 원본 및 대상 디바이스의 IP 주소를 사용합니다. 라우터는 송신 디바이스와 수신 디바이스가 연결되는 이러한 LAN 사이에 위치합니다. 디바이스는 여러 라우터 "홉"을 통해 연결될 수도 있고 동일한 라우터에 직접 연결되어 있는 분리된 LAN에 위치할 수도 있습니다.

송신 디바이스의 IP 패킷이 라우터에 도착하면 라우터는 이 패킷의 대상 디바이스를 확인하여 그곳으로 전달하는 데 가장 좋은 방법을 계산합니다. 라우터는 데이터를 대상 디바이스의 LAN에 도달할 수 있도록 전달하는 방법을 식별하는 규칙인 일련의 경로 포워딩 테이블을 유지 관리합니다. 라우터는 패킷을 대상 디바이스의 LAN에 더 가깝게 보내기 위한 최적의 라우터 인터페이스(또는 다음 홉)를 결정합니다. 디바이스가 IP 패킷을 전송하면 라우터는 인터넷 또는 인트라넷을 통해 이 패킷이 서비스 품질 계약에 따라 대상 디바이스에 가장 효율적으로 도달할 수 있는 최적의 경로를 결정하게 됩니다.    

라우터로 해결할 수 있는 문제

라우터는 브리지된 레이어 2 네트워크가 직면하게 되는 근본적인 문제를 해결하기 위해 네트워크 레이어에서 작동합니다. 브리지된 네트워크에서는 디바이스가 대역폭을 놓고 경쟁하기 때문에 연결된 디바이스의 수가 늘어날수록 프레임 충돌의 빈도가 높아집니다. 이로 인해 사용 가능한 네트워크 대역폭이 줄어들게 됩니다. 그래서 충돌하는 도메인을 관리 가능한 서브네트워크로 줄이고 대상 디바이스가 직접 연결되었는지 또는 여러 네트워크 홉을 통하는지에 상관없이 컴퓨팅 디바이스가 서브네트워크 간에 데이터를 효율적으로 전송할 수 있도록 하기 위해 라우터가 도입되었습니다. 

물리적으로 통합된 라우터와 분할된 가상 라우터가 모두 사용됩니다. 물리적으로 통합된 라우터는 통합된 네트워크 운영 체제에서 상용 또는 맞춤형 ASIC를 기반으로 개발되며, 가상 라우터는 클라우드 구현을 지원하기 위해 구축됩니다.

오늘날 구축되는 세 가지 기본 라우터 유형은 다음과 같습니다.

• 액세스 라우터:  액세스 라우터는 가입자가 인터넷 또는 사설 네트워크에 도달할 수 있도록 프로바이더의 네트워크에 연결해 줍니다. 무선 및 유선 액세스 라우터가 이러한 네트워크를 지원하여 컴퓨팅 디바이스가 Wi-Fi 및 이더넷 LAN에 연결할 수 있게 해줍니다.

• 에지 라우터:에지 라우터는 가입자 서비스를 논리적으로 정의하고, 정책을 적용하며, 서비스를 측정하고, 기타 가입자 세션을 관리합니다. 에지 라우터는 잠재적으로 수십만 명의 가입자를 대상으로 기업용, 가정용, 비디오, 모바일, 데이터센터 에지 기능 등 보통 여러 가지 에지 서비스를 지원합니다. 

• 코어 라우터: 코어 라우터는 인터넷 또는 사설 네트워크 백본을 통해 패킷을 전달하여 통신 네트워크를 상호 연결합니다. 이러한 라우터는 병목 현상과 패킷 손실을 방지하면서 패킷을 효율적으로 빠르게 전달해야 합니다. 

라우터는 네트워크 운영자가 안정적인 네트워크를 구축하는 데 필요한 기본적인 빌딩 블록을 제공합니다. 운영자는 라우터를 사용하여 정교한 라우팅 알고리즘을 가진 성능 지표를 구성할 수 있고 트래픽 엔지니어링 정책을 생성하여 네트워크 혼잡을 완화하면서 가입자를 위한 서비스 품질을 유지할 수 있습니다. 

라우터의 작동 방식

라우터의 주요한 기능은 패킷이 네트워크를 이동하는 데 가장 효율적인 라우팅 경로를 결정하는 것입니다. 인터넷이 발전함에 따라 라우팅 프로토콜도 더욱 정교해졌습니다. 어떤 라우팅 프로토콜은 정적 지표를 활용하여 최적 경로를 결정하는 한편, 동적 라우팅 프로토콜은 SDN(Software-Defined Networking)과 즉시 계산된 지표를 활용하여 경로를 계산합니다.

라우팅 프로토콜은 다음의 세 가지 주요 범주로 분류됩니다.

• 거리 벡터 및 링크 상태 프로토콜: 라우팅 프로토콜은 최적 경로를 결정하는 데 거리 벡터 지표 또는 링크 상태 정보 중 어떤 것을 기반으로 하는지에 따라 분류하기도 합니다. 거리 벡터 프로토콜은 패킷을 전달하는 최적 경로를 결정할 때 두 개 호스트 사이에 존재하는 중간 라우터의 개수를 지표로 사용합니다. 반대로 링크 상태 프로토콜은 각 잠재적 홉에 대한 리소스 비용과 속도를 계산합니다. 링크 상태 프로토콜은 인접 테이블, 토폴로지 테이블 및 라우팅 테이블이라는 세 가지 유형의 테이블을 유지하면서 인접한 라우터와 업데이트된 정보를 공유하여 라우팅 경로를 선택합니다.
• 내부 게이트웨이 및 외부 게이트웨이 프로토콜: 내부 게이트웨이 프로토콜(IGP)은 하나의 서비스 프로바이더 또는 엔터프라이즈가 관리하는 한 개 이상의 네트워크 집합인 자치 시스템(AS) 내에서 주기적으로 라우팅 데이터를 교환하는 라우팅 프로토콜입니다. 반면 외부 게이트웨이 프로토콜(EGP)은 다른 자치 시스템의 라우터와 라우팅 및 연결성 정보를 통신하도록 설계되었습니다.
• 클래스풀 및 클래스리스 프로토콜: 클래스풀 프로토콜은 라우팅 업데이트를 할 때 서브넷 마스크 정보를 포함하지 않습니다. 이러한 기존 프로토콜은 개별 IP 주소보다는 전체 네트워크를 식별하는 데 중점을 둡니다. 그러나 시간이 흐르면서 클래스풀 프로토콜은 라우팅 업데이트 중에 서브넷 마스크 정보를 공유하는 클래스리스 라우팅 프로토콜로 대부분 교체되었습니다. 이러한 특성은 RIPv2, EIGRP, 최단 경로 우선(OSPF) 및 IS-IS(Intermediate System to Intermediate System) 프로토콜에서 확인할 수 있습니다.

라우팅 프로토콜의 유형

지금까지 설명한 라우팅 프로토콜에 대한 이해를 바탕으로 이제 일반적인 라우팅 프로토콜 7가지를 살펴보겠습니다.

• 라우팅 정보 프로토콜(RIP): RIP는 라우팅된 네트워킹의 초기에 만들어진 최초의 라우팅 프로토콜 중 하나입니다. 이 프로토콜에는 RIPv1 및 RIPv2의 두 가지 버전이 있습니다. 첫 번째 버전인 RIPv1은 네트워크의 모든 라우터에 IP 테이블을 브로드캐스트하는 클래스풀 프로토콜입니다. 클래스리스 프로토콜인 RIPv2는 멀티캐스트 주소를 통해 라우팅 테이블을 업데이트하고 인증을 사용하여 라우팅 정보를 안전하게 보호합니다. 홉 개수가 최대 15개인 RIPv2는 소규모 네트워크에 적합합니다.
• 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜(IGRP): RIP와 달리 IGRP는 255개의 홉을 지원하며 대규모 네트워크에서 널리 사용됩니다. 이 라우팅 프로토콜은 거리 벡터 및 클래스풀 프로토콜의 특성을 갖고 있습니다. IGRP는 대역폭, 지연, 로드, 신뢰성 등의 여러 지표를 평가하여 경로를 비교하며 라우팅 루프에 대한 저항성이 있습니다.
  
• 향상된 내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜(EIGRP): 이 프로토콜은 향상된 버전의 IGRP로서 거리 벡터, 내부 게이트웨이 및 클래스리스 프로토콜입니다. 신뢰할 수 있는 전송 프로토콜(RTP)과 확산 업데이트 알고리즘(DUAL)을 사용하여 라우팅 효율성을 향상하고 컨버전스 프로세스를 가속화합니다.
  
• 최단 경로 우선(OSPF): OSPF는 링크 상태, 내부 게이트웨이 및 클래스리스 프로토콜입니다. 전체 네트워크 토폴로지를 설명하는 데이터베이스를 유지하며 최단 경로 우선(SPF) 알고리즘을 사용하여 거리와 필요한 리소스를 기반으로 경로의 효율성을 계산합니다. 토폴로지가 변경되면 OSPF는 다익스트라 알고리즘을 사용하여 네트워크 경로를 다시 계산하고 재빨리 새로운 라우팅 토폴로지로 통합됩니다.
  
• 외부 게이트웨이 프로토콜(EGP): EGP는 자치 시스템(AS)의 에지에 위치하는 라우터에 사용됩니다. 여러 자치 시스템에 걸쳐 다른 게이트웨이 호스트와 라우팅 데이터를 교환합니다. EGP는 연결된 라우터 간에 네트워크 데이터베이스를 공유하고 업데이트하여 인식된 라우터, 경로 비용, 네트워크 주소 등 모든 라우팅 테이블이 업데이트되도록 보장합니다. EGP는 대규모 조직에서 널리 사용되었지만, 다중 경로 네트워킹 환경을 지원하지 못해 BGP(Border Gateway Protocol)로 대체되었습니다.
  
• BGP(Border Gateway Protocol): BGP는 외부 게이트웨이의 한 유형으로서 거리 벡터 프로토콜입니다. BGP는 경로 길이, 원본 유형, 라우터 식별, 이웃 IP 주소 등 많은 지표를 기반으로 최적 경로를 결정합니다. BGP 덕분에 관리자는 네트워크 필요 사항에 따라 경로를 맞춤화할 수 있고 인증된 라우터와 안전하게 라우팅 정보를 교환할 수 있습니다.
  
• IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System): IS-IS는 자치 시스템 내의 라우터를 위해 설계된 링크 상태, 내부 게이트웨이 및 클래스리스 프로토콜입니다. 이 프로토콜은 네트워크 전체에 링크 상태 정보를 브로드캐스트합니다. 각 IS-IS 라우터는 플러드된 네트워크 정보를 수집하고 네트워크 토폴로지 데이터베이스를 구성합니다. IS-IS는 수정된 버전의 다익스트라 알고리즘을 사용합니다.
  

다른 고급 네트워크 라우팅 프로토콜에 대한 추가 정보는 다음을 참조해 주십시오.

• MPLS(Multiprotocol Label Switching) 프로토콜
• 세그먼트 라우팅(SR) 프로토콜
• Session Smart 라우팅(SSR)

주니퍼 라우터 구현 

주니퍼 네트웍스는 서비스 프로바이더, 클라우드 사업자 및 일반 기업이 네트워크를 혁신하여 현재의 수요를 충족하는 것은 물론 미래의 성장도 대비할 수 있도록 탄탄한 포트폴리오의 SDN(Software-Defined Networking) 라우터를 제공합니다. 주니퍼 네트웍스는 ACX, MX, PTX 및 SSR의 각 라우터 제품군을 최적화하여 액세스, 에지 및 코어 라우터는 물론 클라우드 및 데이터센터 네트워크의 필요 사항까지 충족하고 있습니다. 주니퍼의 혁신적인 라우터 포트폴리오는 규모와 효율성으로 가득 채워져 있어 네트워크 프로바이더는 네트워크를 강화하고 증강할 때 시장에서 발생할 수 있는 예상치 못한 변화에 잘 적응할 수 있습니다.

ACX 시리즈 라우터: 고성능 ACX 시리즈 라우터는 메트로 액세스, 어그리게이션 및 데이터센터 사용 사례를 지원합니다. 에너지 효율적이고 MEF 3.0을 준수하며 5G 고정밀 타이밍 및 동기화를 지원합니다. 최신 ACX 라우터인 ACX7000 제품군은 클라우드 메트로 구축에 이상적인 멀티서비스 라우터입니다.

MX 시리즈 라우터: MX 시리즈는 업계 선두의 유연한 논리적 확장성을 갖춘 멀티서비스 에지 라우팅 기능을 제공합니다. MX 시리즈 라우터는 탁월한 다기능성을 보유했을 뿐만 아니라 기업용, 가정용, 비디오, 모바일 및 데이터센터 서비스 에지 사용 사례도 지원합니다.

PTX 시리즈 라우터: 주니퍼의 코어 라우팅 포트폴리오인 PTX 시리즈 라우터는 주니퍼의 맞춤형 Express ASIC를 기반으로 하며 동급 최고의 처리량을 제공합니다. PTX 시리즈 라우터는 400G를 지원하고 800G로 확장할 수 있으며 유연한 필터링으로 하이퍼스케일러 요구 사항을 앞서가고 네이티브 400G 인라인 MACsec를 지원합니다. 

Session Smart 라우터: 주니퍼의 Session Smart™ 라우터는 소프트웨어 정의 라우팅 및 SD WAN(Software-Defined Wide-Area Network)을 새로운 차원으로 끌어올려 줍니다. 고객 사내 장치(CPE), 데이터센터 네트워크 서버 및 클라우드에서 소프트웨어로 구축하거나 여러 WAN 링크 옵션을 제공하는 브랜치 사이트용 어플라이언스로 구축할 수 있습니다. 

이러한 라우터와 주니퍼 포트폴리오의 추가 포트폴리오 라우터에 대한 보다 자세한 내용은 주니퍼 라우터에서 확인할 수 있습니다.