How-To : 네트워크 라우터의 역할과 동작 방식 소개

네트워크 라우터의 목적은 이름에 정의돼 있다. 즉, 한 위치에서 다른 위치로 패킷을 전달하는 경로를 찾아 전송하는 것이다. 이를 라우팅이라고 한다. 그러나 인터넷 네트워킹이 사용된 수십 년에 걸쳐 라우터의 가치는 크게 높아져 이제는 네트워크 보안, 콘텐츠 필터링, QoS(Quality of Service)를 비롯한 다양한 기능을 제공한다. 가장 기초적인 수준에서 라우터는 네트워크를 상호 연결하고 데이터 패킷을 한 위치에서 다른 위치로, 목적지에 도착할 때까지 포워딩하는 디바이스다. 또한 로컬 영역 네트워크(LAN) 내에서 라우터는 여러 디바이스가 동일한 인터넷 연결을 사용할 수 있게 해준다. 예를 들어 가정용 라우터를 통해 사용자는 노트북, 스마트폰, 태블릿(기타 수많은 디바이스)을 동시에 연결할 수 있다.

네트워크 라우터는 인터넷 연결에 중요한 역할을 한다. 그것은 데이터 패킷을 한 위치에서 다른 위치로 전달하기 위해 경로를 찾아주는데, 이를 라우팅이라고 한다. 오랜 시간 동안 이용되어 왔기 때문에 라우터의 가치는 크게 높아졌고, 지금은 네트워크 보안, 콘텐츠 필터링, QoS(Quality of Service) 등 다양한 기능을 제공한다. 라우터는 네트워크를 상호 연결하고 데이터 패킷을 한 위치에서 다른 위치로 포워딩하여 목적지에 도착시킨다. 또한 로컬 영역 네트워크(LAN) 내에서는 다수의 디바이스가 동일한 인터넷 연결을 공유할 수 있도록 도와준다. 예를 들어 가정용 라우터를 사용하면 노트북, 스마트폰, 태블릿 등 다양한 디바이스를 동시에 연결할 수 있다. 라우터의 동작 방식은 다음과 같습니다. 직원이 고객에게 보내는 이메일이나 실시간 화상 회의와 같은 디지털 콘텐츠는 패킷 형태로 기업 네트워크와 전세계 인터넷을 통과해 전달됩니다. 이 패킷에는 목적지 주소, 예를 들어 데이터가 인터넷을 거치는 경우라면 IP 주소가 포함됩니다. 라우터는 패킷이 페이로드를 전달하기 위한 가장 빠른 경로를 결정합니다. 이때 스마트폰의 GPS 앱처럼 실시간 교통 상황을 반영하여 목적지까지 가는 가장 빠른 경로를 계산하는 방식과 비슷합니다. 하지만 한 가지 중요한 차이점은 개별 라우터가 전체 경로를 결정하는 것이 아니라 최종 목적지까지 가는 길에서 다음 연결 지점까지의 경로만 결정한다는 점입니다. 라우터는 이를 위해 다양한 네트워크 목적지로 가는 경로 목록인 내부 라우팅 테이블을 참조합니다. 라우터는 패킷의 헤더를 읽어 어디로 가야 하는지를 파악한 다음, 가장 효율적인 경로를 통해 다음 네트워크 라우터로 패킷을 포워딩합니다. 또한 많은 라우터는 다른 패킷에 어떤 경로를 택해야 할지에 관한 정보를 제공하거나 현재 조건(예를 들어 과도한 네트워크 트래픽)에 따라 주어진 목적지로 가는 다양한 경로로 패킷을 포워딩하는 기능도 제공합니다. 이 방식을 흔히 동적 라우팅, 또는 적응형 라우팅이라고 합니다. 가정 또는 소규모 사무실 네트워크 환경에서 라우터는 인터넷(일반적으로 인터넷 서비스 업체가 제공하는 광대역)을 집 또는 회사에 연결하는 모뎀 또는 게이트웨이에 연결됩니다. 라우터에는 디바이스를 네트워크에 연결하기 위한 이더넷 포트가 포함되거나 노트북, 스마트폰, 태블릿 등을 연결하기 위한 무선 기능(와이파이)이 있습니다. 가정이나 소규모 사무실에서는 보통 한 대의 네트워크 라우터만 있으면 됩니다. 중간 규모 기업과 대기업은 보통 여러 대의 라우터를 활용하여 LAN 내의 디바이스를 연결하고, 인터넷 연결을 위해 다시 엣지 라우터에 연결하는 방식을 사용합니다. 따라서 라우터는 네트워크 패킷을 효율적으로 전달하기 위한 중요한 장치입니다. 라우터와 스위치의 차이점에 대해 이해하기 위해 필요한 정보를 추가하여 다음과 같이 재작성하였습니다.

라우터와 스위치의 차이점

라우터를 스위치와 혼동하는 경우가 종종 있다. 스위치 역시 네트워크 트래픽을 포워딩하고 라우팅하지만 목적이 다르다. 라우터는 3계층(네트워크 계층)에서 작동하며 기본적으로 네트워크를 다른 네트워크에 연결하기 위해 사용된다. 이와 달리 스위치는 일반적으로 2계층에서 동작하며 패킷을 연결하고 정렬하여 LAN(LAN은 Local Area Network의 약자로, 근거리 통신망을 의미함) 내의 디바이스로 트래픽을 분배한다. 일부 스위치는 3계층에서 동작할 수 있고, 일부 라우터는 스위칭 역할을 수행할 수 있지만, 일반적으로 스위치는 LAN에서 동작하고, 라우터는 대체로 LAN을 인터넷과 광역 네트워크(WAN은 Wide Area Network의 약자로, 넓은 범위를 가진 네트워크를 의미함)의 다른 라우터에 연결한다. 이렇게 라우터와 스위치는 각자의 목적과 작동하는 위치에 따라 차이가 있다. 라우터와 모뎀은 인터넷에 연결하는 데 사용되는 디바이스들입니다. 모뎀(또는 게이트웨이)은 ISP(인터넷 서비스 공급자)로부터 제공되는 인터넷 링크를 집이나 회사에 연결하기 위해 사용됩니다. 대개의 인터넷 링크는 케이블, 파이버 또는 DSL과 같은 광대역 연결을 사용합니다. 모뎀이나 게이트웨이는 라우터에 연결되어 단일 컴퓨터에 직접 유선 연결을 할 수 있습니다. 하지만 더 보편적인 사용 방식은 LAN의 다양한 디바이스들(컴퓨터, 스마트폰, 태블릿, 게임 콘솔, TV, 냉장고 등)에 여러 개의 연결을 제공하는 것입니다. 이러한 디바이스들은 라우터를 통해 인터넷에 접속할 수 있습니다. 라우터의 종류는 기능과 크기에 따라 다양하다. 코어 라우터는 일반적으로 대규모 엔터프라이즈와 ISP, 클라우드 서비스 업체에서 사용되며, 대량의 데이터 패킷을 전송한다. 엣지 라우터는 기본적으로 코어 라우터 및 외부 네트워크와 통신하는 라우터로, 네트워크의 “엣지”에 위치한다. 유선 라우터에는 주로 이더넷을 사용하는 디바이스의 LAN 연결을 위한 포트가 있으며, 무선 기능이 없는 구형 데스크톱 컴퓨터와 데이터센터의 다른 네트워킹 디바이스에 사용된다. 무선 라우터는 유선 라우터와 유사하지만 디지털 신호를 전파로 변환하는 무선 라디오가 내장되어 있다. 대규모 조직에서는 데이터가 인터넷에 올라갈 때까지 무선 액세스 포인트가 유선 라우터로 데이터를 전송하는 역할을 한다. 가상 라우터는 하드웨어 라우터와 동일한 기능을 수행하는 소프트웨어 애플리케이션이다. 기본 기능 외에 다른 라우터 기능은 점점 커지고 있는데, 라우터는 기업을 위해 부가적인 역할을 수행하게 되었다. 라우터 자체에 기능이 내장되어 있거나 다른 하드웨어 디바이스에 연결되어 작업을 수행하기도 한다. 예를 들어 다음과 같은 기능들이 있다. 첫 번째로는 방화벽이 있는데, 많은 라우터는 악성 트래픽이 네트워크로 들어오지 못하게 방어하는 기능이 내장되어 있다. 규모가 큰 기업인 경우에는 독립형 방화벽 네트워크 디바이스를 연결할 수도 있다. 두 번째로는 QoS(품질 서비스)가 있다. 이는 트래픽 유형에 우선 순위를 부여하는 기능으로, 예를 들어 화상회의 트래픽에 더 높은 우선 순위를 부여할 수 있다(버스 전용 차선과 비슷한 개념). 세 번째로는 다중 네트워크 설정이 있는데, 라우터는 인터넷 액세스를 제공하면서도 LAN의 다른 디바이스에 대한 액세스를 제한하는 게스트 네트워크를 생성하거나, 특정 서버나 컴퓨터에 접근할 수 있는 네트워크의 최종 사용자를 제한하는 네트워크 액세스 기능을 사용할 수 있다. 예를 들어, 일반 직원은 HR 서버나 파일에 접근하지 못하도록 할 수 있다. 시간이 지남에 따라 기업들이 장비와 소프트웨어를 사용하여 더 많은 부가적이고 구체적인 작업을 수행하게 되면서, 라우터도 단순한 패킷 전달 역할을 넘어 발전하게 될 것이다.

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