[성공과 실패를 결정하는 1% 네트워크 원리] 라우터의 패킷 중계 동작

 

1) 라우터의 기본

- 리피터 허브나 스위칭 허브를 경유한 패킷은 결국 라우터에 도착하고, 라우터에서 다음 라우터로 중계될 것입니다. 

  이러한 중계의 원리는 스위칭 허브와 비슷합니다.

  중계 대상을 등록한 표를 보고 패킷을 어디로 중계해야 할지 판단하는 부분이 공통이기 때문입니다.

  그러나 구체적인 동작은 스위칭 허브와 다른데, 

  이것은 라우터의 바탕이 되는 IP라는 개념이 스위칭 허브의 바탕이 되는 이더넷과 다르기 때문입니다.

  이 IP와 이더넷의 차이점은 여러 부분에 영향을 끼치므로 라우터의 개요부터 설명하겠습니다. 

 

- 라우터의 내부 구조는 [그림3-12]에 나타나 있습니다.

  상당히 간략화했지만 중계 부분과 포트 부분이라는 두 부분으로 구성된 것을 알면 충분합니다. 그

  그리고 중계 부분이 패킷의 중계 대상을 판단하는 동작을 담당하고, 

  포트 부분이 패킷을 송수신하는 동작을 담당합니다. 

 

- 이 역할 분담은 2장의 컴퓨터 내부 설명에도 나왔습니다. 즉, 라우터의 중계 부분과 포트 부분의 역할 분담은

  프로토콜 스택의 IP 담당 부분과 LAN 어댑터의 역할 분담과 같습니다.

  그러므로 라우터의 중계 부분은 IP 담당 부분과 같고, 포트 부부은 LAN 어댑터와 같다고 생각하면 됩니다. 

 

-컴퓨터는 LAN 어댑터를 교환해서 이더넷뿐만 아니라 무선 LAN도 지원할 수 있는데,

  이 점도 같습니다. 라우터의 포트 부분에 무선 LAN용 하드웨어를 장착한 기종이라면 무선 LAN도 지원할 수 있습니다.

  반면, 컴퓨터용 LAN 어댑터라면 이더넷과 무선 LAN 이외의 통신 기술을 지원하는 것을 거의 볼 수 없지만,

  라우터의 포트 부분은 LAN 이외의 통신 기술을 지원하는 것도 있습니다.

 

- ADSL이나 FTTH 등 이른바 '광대역 회선'이라고 부르는 것과 전용선 등의 통신 회선 등이 이러한 예입니다.

  포트 부분에 이러한 통신 기술의 하드웨어를 장착하면 다양한 통신 기술을 지원할 수 있습니다. 

 

2) 라우터의 내부 구조

 

- 라우터의 내부 구조를 알면 어떻게 동작하는지 대략 알 수 있습니다. 

  먼저 포트 부분에서 패킷을 수신하는데, 이 동작은 포트 부분의 통신 기술의 규칙을 따릅니다.

  포트 부분이 이더넷이라면 이더넷의 규칙에 따라 동작하고, 무선 LAN이라면 무선 LAN의 규칙대로 동작하며,

  통신 회선이면 통신 회선의 규칙에 따라 동작합니다. 

 

- 포트 부분의 하드웨어에 의뢰하여 패킷을 수신한다고 생각하면 되는데,

  중계 부분에서 받은 패킷의 IP 패킷에 기록되어 있는 수신처 IP 주소와 중계 대상을 등록한 표를 대조하여

  중계 대상을 판단합니다. 

  그리고 중계 대상측의 포트로 패킷을 옮기고 포트 부분의 하드웨어 규칙에 따라

  패킷 송신 동작을 실행합니다. 여기에서도 포트 부분에 의뢰하여 패킷을 송신한다고 생각하세요.

 

- 이것이 라우터의 기본인데, 좀 더 살펴보겠습니다.

  앞에서 포트 부분의 통신 기술의 규칙에 따라 패킷을 송수신한다고 설명했는데,

  이것은 포트 부분이 패킷의 송신처 또는 수신처가 되어 패킷을 송수신한다는 것입니다.

 

- 예를 들어, 포트가 이더넷인 경우 라우터의 포트에는 MAC 주소가 할당되어

  이더넷의 송신처나 수신처가 됩니다.

  포트에는 IP 주소도 할당되므로 이런 의미에서도 컴퓨터의 LAN 어댑터와 같습니다. 

  그리고 패킷을 중계할 때는 먼저 라우터의 포트 부분이 수신처가 되어

  이더넷의 패킷 수신 동작을 실행합니다. 

 

- 그리고 패킷을 중계할 때는 먼저 라우터의 포트 부분이 수신처가 되어

  이더넷의 패킷 수신 동작을 실행합니다.

  중계 대상을 조사한 후 이번에는 포트 부분이 송신처가 되어 

  이더넷의 패킷 송신 동작을 실행하는데, 이곳이 스위칭 허브와 다른 부분입니다.

  즉, 스위칭 허브는 들어온 패킷을 전송하기만 하고 자신이 송신처나 수신처가 되지 않습니다.