- IP 라우팅
- IP 패킷 전달 방식
1) 직접전달
: 같은 네트워크 상에 있어야함
-> 목적지 주소에 MASK 적용 -> 네트워크 동일한지 확인 -> 직접전달
: 송신자는 목적지의 물리주소(MAC)를 찾아야함
-> 내부 테이블 or APR 이용
2) 간접전달
: 다른 네트워크일때 사용, 1회 이상의 간접전달을 거쳐 마지막에 직접전달로 패킷이 전달됨
= 직접전달이나 간접전달 둘다 마지막 전달은 직접전달
: 송신자는 라우터 or 목적지 MAC 주소 찾음
-> 목적지 IP주소와 라우팅 테이블 이용, 내부 메모리 테이블이나 ARP 이용
* 모든 전달은 간접전달 0회 이상 직접전달 1번이상으로 이루어짐
= 간접전달이 1회 있을경우 간접전달 방식임
- 라우팅(Routing)
: 네트워크상에서 주소를 이용하여 목적지까지 메시지를 전달하는 방법을 체계적으로 경로를 선택하는 과정
: 패킷이 전달되기 위한 Next-hop을 결정하는 과정
- 메트릭(Metric)
: 네트워크를 거쳐 지나가는데 할당되는 비용, 라우터는 이 값이 가장 작은경로를 이용함
- 라우팅을 효율적으로 사용하는 방법
- 다음 홉 라우팅(Next-hop Routing)
: 정체경로 대신 다음-홉(Next-hop) 에 대한 정보만 저장
-> 정확한 경로를 (각 라우터가) 아는것이 아니라 데이터그램의 다름 이웃 라우터만 알면 됨
- 네트워크 지정 라우팅(Network Specific Routing)
: 목적지에 대한 Host 정보 대신 네트워크 주소에 대한 정보를 저장
: 라우팅 테이블 크기 감소 => 100개의 Host가 Local Network에 연결되어있으면 라우팅 테이블은 1개의 네트워크 정보만 저장함
- 호스트 지정 라우팅(Host Specific Routing)
: 목적지에 대한 Host 정보 저장, 네트워크 지정보단 효율이 떨어지지만 경로를 or 특정경로를 점검할때 사용
- 디폴트 라우팅(Default Routing)
: 라우팅 테이블에 명시되지 않은 주소에 대해 사용
- 라우팅 테이블 경로 탐색 우선순위
1. 직접전달의 여부(네트워크 주소 이용)
2. 호스트 지정 전달 여부
3. 네트워크 지정 전달 여부
4. 디폴트 저장
* 2. 호스트 지정 이 3. 네트워크 보다 비효율 적이지만 특수한 목적이 있을때 쓰기 때문.
- IPv6
: IPv4의 32bit -> 128bit로 확장
: 브로드캐스트 주소 X, Anycast라는 새로운 주소 개념 도입
* Anycasy : 그룹 중 특정 Host에게 패킷을 보냄(같은 prefix를 가지는 그룹)
: 헤더의 단순화&유연화
-> 40byte 고정 길이로 간소화(IPv4는 가변적 + IPv4는 20Byte였음)
-> 기본 필드 수 단순화(12개 -> 8개)
: 단편화 X
-> 오버헤드가 커지는것을 방지 -> 가급적 사용 X
: 확장헤더를 통한 확장성 지원
-> 기존 IPv4 옵션필드가 확장헤더 필드로 옮겨짐
- Zero Compression
:000 -> :0
:0:0 -> !:
0 블록 세션은 한 부분만 축약 가능
ex)
22AA:0000:0000:33BB:0000:00000:44CC:55DD
=>
22AA::33BB:0000:0000:44CC:55DD
- IPv4/IPv6 전환
- 터널링(Tunneling)
: IPv4를 사용하는 라우터에 IPv6 데이터그램이 IPv4로 Payload로 이동되게 캡슐화 하는 기법
: 호스트와 라우터 간의 터널은 자동
: 라우터간의 터널은 수동으로 설정
- 듀얼 스택(Dual Stack)
: IPv4와 IPv6을 혼용하여 사용하는 라우터
: IPv4 터널을 다른 Dual Stack Router와 연결하여 데이터를 전송
: IPv4 주소를 필요로함 IPv6은 IPv6을 캡슐화한 IPv4만 받음 (나머지 IPv6은 버림)
-> 이전에는 IPv6으로 전송되다가 도착하면 IPv4로 캡슐화 되서 다음 Dual Stack Router로 전송
- IPv6 단편화
: MTU 바이트 증가(576->1280)
: 출발지에서만 단편화 시행, 발신지는 MTU 1280으로 발신해 경로 MTU를 찾음 => 데이터 분할
: 단편화 확장헤더를 두고 데이터그램을 단편으로 나눌때만 확장헤더 사용
- IPv6 단편화 과정
- 첫번쨰 단편 : 가능부분에서 0 - 119byte
- 두번째 단편 : 120 - 239byte
- 세번째 단편 : 240 - 269byte
- 단편화 불가 부분 : 기본헤더, 모든 단편에 포함되어야 하는 확장헤더(홉간 옵션헤더, 라우팅 테이블, 목적지 선택사항)
- 단편화 가능 부분 : 확장헤더중 인증헤더, 보안페이로드, 최종목적지에서 처리되는 목적지 처리사항
- 단편화 오프셋 필드값은 8byte 배수여야 함
* 3계층 미만 장비들도 IP를 이용?
: 리피터(repeater), 스위치(switch), 브릿지(Bridge) 같은 하위 네트워크 연결 장비들은 2계층 주소에 근거하여 트래픽을 통과시킴 -> IP 주소 없어도됨
: 브릿지랑 스위치로 연결된 Network Segmen는 단일 도메인을 구성
-> 라우팅 없이 직접 데이터 교환
* 단편화한 IP Datagram의 재조합은 목적지 장비에서만 일어나는 이유
: 라우터가 재조합하면 라우팅이 느려짐
-> 모든 단편을 기다려야함
: 품질 보장 x, 다양한 경로로 가기 때문
