routing table

라우팅 테이블(Routing Table) 설명

1. 라우팅 테이블의 정의

   • 라우팅 테이블은 네트워크 장치(라우터, 스위치, 호스트 등)가 데이터를 목적지로 전달하기 위해 사용하는 경로 정보의 데이터 구조입니다.
   • IP 주소 기반으로 다음 홉(Next Hop)을 결정하고, 데이터를 올바른 네트워크로 전달하는 데 핵심 역할을 합니다.

2. 라우팅 테이블의 구성 요소

라우팅 테이블은 일반적으로 다음과 같은 필드를 포함합니다:
1. 목적지 주소(Destination Address)
• 패킷이 전달될 최종 목적지 IP 주소.
• 네트워크 주소(CIDR 형식, 예: 192.168.1.0/24)를 사용합니다.
2. 넷마스크(Subnet Mask)
• 네트워크와 호스트를 구분하는 데 사용되는 마스크.
• CIDR 표기법 또는 숫자로 표시(예: /24 또는 255.255.255.0).
3. 게이트웨이(Gateway)
• 다음 홉으로 패킷을 전달하기 위한 중간 네트워크 장치(라우터)의 주소.
• 직접 연결된 네트워크라면 게이트웨이 없이 목적지로 전달 가능.
4. 출발 인터페이스(Outgoing Interface)
• 데이터를 전송할 네트워크 인터페이스(예: eth0, wlan0 등).
5. 메트릭(Metric)
• 경로의 우선순위 또는 비용을 나타냅니다.
• 값이 낮을수록 우선순위가 높습니다(예: 경로 길이, 대역폭 등을 고려).
6. 플래그(Flags)
• 라우팅 경로의 속성을 나타냅니다.
• 예:
• U: 경로 활성(Up).
• G: 게이트웨이 경로.
• H: 호스트 경로.

3. 라우팅 테이블의 동작 원리

라우팅 테이블은 Longest Prefix Match(LPM) 규칙을 따라 동작합니다:
• Longest Prefix Match: 목적지 IP와 가장 구체적으로 일치하는 경로를 선택합니다.
• 예:
• 목적지 IP: 192.168.1.10.
• 라우팅 경로:
• 192.168.0.0/16
• 192.168.1.0/24
• 선택 경로: 192.168.1.0/24 (더 긴 접두사).

4. 라우팅 테이블의 생성 방식

라우팅 테이블은 정적 라우팅과 동적 라우팅으로 구성됩니다.
1. 정적 라우팅(Static Routing)
• 관리자가 직접 설정한 경로.
• 고정된 네트워크 구조에서 사용.
• 장점: 단순하고 제어가 용이.
• 단점: 네트워크 변경 시 수동으로 수정해야 함.
2. 동적 라우팅(Dynamic Routing)
• 라우팅 프로토콜에 의해 경로가 자동으로 학습됩니다.
• 대표 프로토콜:
• RIP (Routing Information Protocol): 홉 수 기반.
• OSPF (Open Shortest Path First): 최단 경로 알고리즘(Dijkstra)을 사용.
• BGP (Border Gateway Protocol): AS(Autonomous System) 간 경로 설정.
• 장점: 네트워크 변화에 빠르게 대응 가능.
• 단점: 프로토콜 동작으로 인해 오버헤드 증가.

5. 라우팅 테이블의 예시

Destination Gateway Genmask Flags Metric Ref Use Iface
0.0.0.0 192.168.1.1 0.0.0.0 UG 100 0 0 eth0
192.168.1.0 0.0.0.0 255.255.255.0 U 0 0 0 eth0
10.0.0.0 192.168.1.2 255.0.0.0 UG 200 0 0 eth1
127.0.0.0 0.0.0.0 255.0.0.0 U 0 0 0 lo

•	0.0.0.0: 기본 경로(디폴트 라우트). 목적지가 라우팅 테이블에 없을 경우 이 경로 사용.
•	Flags: U(Up), G(Gateway).
•	Iface: 데이터 전송에 사용되는 인터페이스(예: eth0, eth1).

6. 라우팅 테이블의 특징 및 한계

특징:

1.	유연성: 다양한 네트워크 구조를 지원.
2.	확장성: 동적 라우팅으로 대규모 네트워크에서 효율적으로 작동.
3.	효율성: LPM 방식을 사용하여 최적 경로 선택.

한계:

1.	정적 라우팅의 비효율성: 관리자가 경로를 직접 설정해야 하므로 대규모 네트워크에 부적합.
2.	동적 라우팅 오버헤드: 라우팅 프로토콜이 대역폭과 CPU 자원을 소비.
3.	라우팅 루프: 잘못된 라우팅 정보로 인해 데이터가 순환 가능.

7. 라우팅 테이블 관리 Best Practice

   1. 네트워크 설계 최적화: 주요 경로와 백업 경로를 명확히 설정.
   2. 정적 및 동적 라우팅 혼용: 네트워크 특성에 맞는 방식 활용.
   3. 모니터링 및 로깅: 라우팅 상태를 주기적으로 확인하고 문제 발생 시 신속 대응.
   4. 라우팅 프로토콜 최적화: OSPF와 같은 효율적인 프로토콜 사용.
   5. 보안 강화: 라우팅 정보 변조 방지를 위해 인증 및 암호화(IPSec) 적용.

라우팅 테이블은 네트워크의 효율성과 안정성을 좌우하는 핵심 요소로, 정확한 설정과 관리가 필수적입니다.