IP주소와 라우팅 02. 라우터와 서브넷팅

안녕하세요 bannavi입니다^ㅅ^

오늘은 라우터와 서브넷팅에 대해 배워볼거에요

바로 시작하겠습니다

 

 

 

 

 

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라우터의 이해

역할 : 목적지 IP주소를 확인하고 하나 또는 그 이상의 네트워크 간의 패킷의 경로를 선택하여 전송

 

 

Router

네트워크 간의 패킷을 전송해주는 장비

 

 

Routing

네트워크 간의 패킷을 전송하는 경로를 선택하는 과정, Static & Dynamic

 

 

Routed

라우터가 라우팅을 해주는 대상, IP

 

 

 

 

라우터의 모습

 

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라우터의 이해

 

 

인터페이스

1. 라우터의 접속 가능한 포트로 통신용 & 관리용으로 구분

 

2. 통신용은 UTP, 광, 무선으로 구성, WAN(Router to Router) 연결은 시리얼 포트도 존재

 

3. 관리용은 보통 콘솔이라 부르며 원격에서 접속 불가 또는 장애 시 장비에 직접 연결할 때 사용

 

 

 

RS232와 시리얼 포트의 모습

 

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서브넷 마스크

 

 

개념

서브넷 : 부분망, IP주소는 네트워크와 호스트로 구분

 할당된 네트워크 영역을 좀 더 효율적으로 사용하기 위해 서브넷으로 쪼개어 구성

 

네트워크를 여러개의 작은 네트워크 서브넷으로 구분하는것 -> 서브넷 마스크

(마스킹을 많이 할수록 호스트는 작아지는 것)

 

 

예)

하나의 서브넷에는 마지막과 첫번째 숫자는 사용하지 않습니다(네트워크 별 첫번째 숫자와 마지막 숫자는 Reserved로 사용하지 않음)

그래서 256이 254가 되는것.

첫번째 숫자 : 네트워크 영역을 알림, 마지막 숫자 : 브로드 캐스트 주소

 

1. 254개의 IP주소를 할당했으나 R2망은 3개의 IP만 필요

 

2. R2망은 총 6개 IP가 필요함을 확인

- 3명(Bob, Kim, Linda) & 게이트웨이 주소 1개

- 네트워크 & 브로드캐스트 주소 2개

 

3. 2의 3승 = 8개로 서브넷 구성이 가장 효율적

 

4. 211.109.131.0 ~ 7, 211.109.131.0/29로 구성 

 

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서브넷 마스크 상세

 

 

디폴트 게이트웨이 : 다른 네트워크로 패킷 전송시 거쳐야 하는 거점

 

Prefix 표기법 : 서브넷 마스크 표기를 간단히 표현, 네트워크 영역의 비트 "1"의 개수를 의미

A 클래스의 경우는 1이라는 숫자 8개가 되어있고(255), 나머지는 다 0.0.0이잖아요? 그래서 8개인 거에요

B 클래스는 6개죠 그래서 16비트가 되는거고

C 클래스는 16비트는 8 * 3 = 24해서 24가 되는거에요

 

참고로 오른쪽 끝의 비트수가 올라갈 수록 호스트의 갯수는 줄어듭니다

 

A 클래스 : 255.0.0.0 = /8, B 클래스 : 255.255.0.0 = /16, C 클래스 : 255.255.255.0 = /24

 

 

240일때 28비트가 되는 이유요?

왜냐하면 24비트가 256인데, 25비트는 128, 26비트는 64

그러면 240이면, 16개를 쓴다는거에요 그래서 28비트가 됩니다

 

그래서 이러한 여러 경로를 가진 라우터의 경우는 보통 1개의 경로를 디폴트 게이트웨이로 설정

 

 

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서브넷 마스크 계산법

 

서브넷 마스크는 2진수로 "1"인 부분은 네트워크, "0"인 부분은 호스트가 된다

1 AND 1 = 1의 공식으로 네트워크 주소를 차단한다

 

 

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서브넷 마스크 예제

 

IP 주소 8.8.8.114, 서브넷 마스크 255.255.255.192의 네트워크 주소와 IP 할당된 개수는?

 

64는 네트워크 주소, 127은 브로드캐스팅 주소

서브넷 마스크 계산기

http://www.subnet-calculator.com/ 

Online IP Subnet Calculator

 

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라우터의 동작 방식

 

 

 

Static 라우팅

가장 기본적인 라우팅 방식으로 수동으로 경로를 라우터에 설정하여 패킷을 처리한다

경로는 라우팅 테이블에 목적지 IP주소 & 인터페이스 정보를 설정

 

 

테스트 망 구성

 

IP대역 할당 : 211.109.131.0/24

Router 대수 : 3

PC 대수 : 3

세그먼트(경로) : 6개

서브넷 나누기 : 총 6개 네트워크

 

 

 

 

IP 네트워크 할당 - 서브넷 마스크

 

 

 

 

 

IP 주소 할당

각 서브네팅된 네트워크에 맞추어 IP 설정

(모든 인터페이스에는 IP가 들어가야 합니다)

 

 

 

각 PC의 정적 라우팅 테이블 작성

각 PC의 경로는 1개, 곧 자신의 대역을 제외하고 전부 인접한 라우터(게이트 웨이)로 경로 설정

보통 디폴트 게이트웨이만 설정

 

Bob의 디폴트게이트는 209

Kim의 디폴트게이트는 225

그리고 자기 대역밖에 없으므로 라우팅 테이블을 작성할 필요가 없음

라우터 3번에도 Linda밖에 없으므로 심플하게 설정 가능

 

 

서브넷 마스크는 28비트인데 240으로 표현된 모습

 

 

 

 

각 라우터들의 정적 라우팅 테이블 구성

경로별 네트워크 대역을 확인하여 커넥티드, 정적, 디폴트 라우팅 설정

커넥티드는 포트에 직접 연결된 네트워크 대역, 설정 필요 없음

 

 

빨간색은 라우터의 포트

 

 

 

 

 

R1의 경우일때

S 마지막에 있는것은

위 세개를 제외한 것은 디폴트게이트웨이에 던지는거에요

그냥 인터넷에 던질래

 

 

 

 

 

R2의 경우일때

내가 모르는 대역대는 디폴트게이트웨이에 던지면 됌. 니가 알아서 처리해라고

 

 

 

 

R3의 경우일때

 

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라우터의 동작 방식 예제 1)

Bob to Linda

 

 

 

 

 

 

 

라우터의 동작 방식 예제 2)

Kim to 인터넷(구글)

 

 

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라우터의 동작 방식

 

 

Hop & TTL

전세계 네트워크 호스트는 IP라우팅을 통해서 연결

 

Hop : 소스와 목적지 간의 경로, TTL(Time to Live) : 패킷이 폐기되기 전 hop 카운트

 

각 라우터는 패킷이 인입되면 TTL값을 1씩 감소, TTL = 0이 되면 폐기, 부정확한 패킷의 루프 방지

 

 

 

Traceroute or Tracert

라우팅 경로 확인 명령어

 

 

 출발지에서 목적지 IP까지 거치는 라우터 최적 경로 확인

 

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Wrap up

 

 

1. 라우터는 목적지 IP주소를 확인하고 하나 또는 그 이상의 네트워크 간의 패킷의 경로를 선택하여 전송

 

2. 서브넷 마스크는 네트워크를 여러개의 작은 부분 네트워크로 구성하는것

 

3. Static 라우팅(정적 라우팅)은 라우팅 테이블의 목적지 IP & Next Hop을 참조하여 경로 선택

 

4. 라우팅 테이블은 커넥티드, 수동(정적), 디폴트 라우팅 설정이 포함된다

 

5. Traceroute 명령어를 통해서 라우팅 추적 경로 정보를 추적할 수 있다