문제: 라우팅 (Routing) 기법의 분류에 대해 설명하시오. (10점)

답:

라우팅(Routing)은 네트워크에서 데이터 패킷을 최적의 경로를 통해 전달하기 위해 사용하는 기술입니다. 라우팅 기법은 경로 설정 방식, 동작 원리, 사용 환경에 따라 다양한 방식으로 분류됩니다. 주요 라우팅 기법의 분류를 아래와 같이 설명합니다.

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1. 라우팅의 분류 기준

라우팅은 주로 다음 기준에 따라 분류됩니다.

• 경로 정보 설정 방식: 정적(Static) vs 동적(Dynamic)
• 라우팅 의사결정 시점: 사전 계산(Pre-computed) vs 실시간 계산(On-demand)
• 라우팅 도메인 범위: 내부(Intra-domain) vs 외부(Inter-domain)

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2. 라우팅 기법의 분류

(1) 정적 라우팅 (Static Routing)

• 개념: 네트워크 관리자가 경로를 수동으로 설정하는 방식입니다.
• 특징:
  • 미리 정의된 경로를 사용.
  • 라우터 간의 경로 변경이 발생하지 않음.
• 장점:
  • 구현이 간단하고 리소스 소모가 적음.
  • 보안성이 높음.
• 단점:
  • 네트워크 변화에 대응이 어렵고 관리 비용 증가.
  • 대규모 네트워크에 비효율적.

(2) 동적 라우팅 (Dynamic Routing)

• 개념: 네트워크 상태에 따라 라우터가 경로를 자동으로 계산 및 변경하는 방식입니다.
• 특징:
  • 실시간으로 최적 경로를 선택.
  • 네트워크 변화에 즉각 대응.
• 장점:
  • 네트워크 변화에 유연하게 대처 가능.
  • 대규모 네트워크에서 효과적.
• 단점:
  • 복잡한 알고리즘 필요.
  • 계산에 따른 오버헤드 발생.

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(3) 거리 벡터 라우팅 (Distance Vector Routing)

• 개념: 각 노드가 이웃 노드로부터 거리와 방향 정보를 교환하며 경로를 설정하는 방식입니다.
• 대표 프로토콜: RIP (Routing Information Protocol)
• 특징:
  • 단순하고 구현이 용이.
  • Hop 수에 기반한 경로 설정.
• 단점:
  • 라우팅 루프 가능성.
  • 대규모 네트워크에 비효율적.

(4) 링크 상태 라우팅 (Link State Routing)

• 개념: 네트워크의 전체 링크 정보를 각 라우터가 수집하고, 이를 기반으로 최적 경로를 계산하는 방식입니다.
• 대표 프로토콜: OSPF (Open Shortest Path First), IS-IS (Intermediate System to Intermediate System)
• 특징:
  • 네트워크 상태 정보를 정교하게 반영.
  • 경로의 정확성이 높음.
• 단점:
  • 계산량이 많아 자원 소모가 큼.

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(5) 경로 벡터 라우팅 (Path Vector Routing)

• 개념: 각 경로를 벡터로 나타내며, 경로 정보에 정책을 반영하여 라우팅하는 방식입니다.
• 대표 프로토콜: BGP (Border Gateway Protocol)
• 특징:
  • 주로 외부 도메인 간 라우팅에 사용.
  • 네트워크 정책을 적용 가능.
• 단점:
  • 복잡한 설정 필요.

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(6) 하이브리드 라우팅 (Hybrid Routing)

• 개념: 거리 벡터 라우팅과 링크 상태 라우팅의 장점을 결합한 방식입니다.
• 대표 프로토콜: EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)
• 특징:
  • 빠른 수렴 속도와 효율적 리소스 사용.
  • 단점은 구현 복잡성과 높은 비용.

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3. 라우팅의 도메인 기준 분류

(1) 내부 라우팅 (Intra-domain Routing)

• 개념: 동일한 네트워크 내부에서 라우팅을 수행.
• 프로토콜: RIP, OSPF, EIGRP.

(2) 외부 라우팅 (Inter-domain Routing)

• 개념: 다른 네트워크 도메인 간 라우팅을 수행.
• 프로토콜: BGP.

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4. 라우팅 기법 비교 요약

분류 기준	정적 라우팅	동적 라우팅	하이브리드 라우팅
설정 방식	수동 설정	자동 경로 계산	거리 벡터+링크 상태 조합
장점	단순, 저비용	유연성, 적응성	빠른 수렴, 효율적 자원 사용
단점	변화 대응력 부족	계산 오버헤드 발생	높은 구현 비용

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5. 향후 전망 및 개선 방향

• SDN (Software-Defined Networking) 기반의 라우팅이 확산되며 더욱 지능적이고 효율적인 네트워크 관리 가능.
• 머신러닝(ML)을 활용한 자동 경로 최적화 기술 발전.
• 네트워크 트래픽 분석을 통한 실시간 라우팅 결정 강화.