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라우팅 기초: 패킷이 목적지를 찾아가는 방법

라우팅 테이블, 넥스트홉, 정적·동적 라우팅, 거리벡터·링크상태 알고리즘을 실제 명령어와 함께 완전히 설명합니다.

· 5 min read · PALDYN Team

지난 글에서 IPv6 호스트가 SLAAC으로 스스로 주소를 구성하는 방법을 살펴봤다. 이번 글에서는 그 주소를 가진 패킷이 실제로 목적지까지 어떻게 이동하는지, **라우팅(Routing)**의 기초 원리를 다룬다.

라우팅이란?

라우팅은 패킷을 목적지 IP 주소까지 전달하기 위한 경로 선택 과정이다. 라우터는 수신한 패킷의 목적지 IP를 라우팅 테이블과 비교해 다음 홉(next hop)을 결정하고, 해당 인터페이스로 패킷을 전달한다.

라우팅 패킷 전달 흐름

라우팅이 동작하는 계층은 **네트워크 계층(L3)**이다. 각 라우터는 자신의 라우팅 테이블만 보고 결정을 내리며, 전체 경로를 미리 알지 못한다. 이를 홉 바이 홉(hop-by-hop) 라우팅이라고 한다.

라우팅 테이블의 구성

라우팅 테이블은 각 목적지 네트워크에 대해 어떤 경로로 패킷을 보낼지 기록한 데이터베이스다.

# Linux 라우팅 테이블 확인
ip route show
# 또는
route -n

# 출력 예시
# 10.0.1.0/24 dev eth0 proto kernel scope link src 10.0.1.1
# 10.0.4.0/24 via 10.0.2.2 dev eth1
# default via 10.0.2.2 dev eth1

주요 필드:

  • 목적지(Destination): 목적지 네트워크 또는 호스트
  • 넥스트홉(Next-hop): 다음 라우터의 IP 주소
  • 인터페이스(Interface): 패킷을 내보낼 네트워크 인터페이스
  • 메트릭(Metric): 경로 우선순위 (낮을수록 선호)

정적 vs 동적 라우팅

정적·동적 라우팅 비교

정적 라우팅

관리자가 직접 라우팅 테이블을 설정한다. 변경이 없는 소규모 네트워크에 적합하다.

# 정적 경로 추가
ip route add 10.0.4.0/24 via 10.0.2.2 dev eth1 metric 100

# 기본 경로(default route) 설정
ip route add default via 203.0.113.1 dev eth0

# 정적 경로 삭제
ip route del 10.0.4.0/24 via 10.0.2.2

동적 라우팅

라우팅 프로토콜이 라우터 간 경로 정보를 자동으로 교환한다. 링크 장애 시 자동으로 우회 경로를 찾는다.

동적 라우팅 알고리즘은 크게 두 가지다:

거리 벡터 (Distance Vector)

  • 이웃 라우터에게서 받은 거리 정보를 바탕으로 경로 계산
  • 전체 토폴로지를 모름, 수렴 느림
  • 예: RIP (Routing Information Protocol)

링크 상태 (Link State)

  • 네트워크 전체 토폴로지를 파악한 뒤 Dijkstra 알고리즘으로 최단 경로 계산
  • 수렴 빠름, 확장성 우수
  • 예: OSPF (Open Shortest Path First)
# OSPF 설정 예시 (FRRouting/Quagga)
router ospf
  network 10.0.0.0/8 area 0.0.0.0
  passive-interface eth0   # LAN 쪽은 LSA 광고만, 수신 안 함

라우팅 결정 과정

라우터는 목적지 IP에 대해 라우팅 테이블을 위에서 아래로 검색하고, 가장 긴 프리픽스가 일치하는(Longest Prefix Match) 항목을 선택한다.

패킷 목적지: 10.0.4.20

라우팅 테이블:
  10.0.0.0/8     via 10.0.2.3   → 매칭 (prefix 8bit)
  10.0.4.0/24    via 10.0.2.2   → 매칭 (prefix 24bit) ← 선택 (더 길다)
  0.0.0.0/0      via 10.0.2.2   → 매칭 (prefix 0bit, 기본경로)

패킷을 전달할 때 라우터는 목적지 IP는 그대로 유지하고, 이더넷 프레임의 목적지 MAC 주소만 다음 홉의 MAC으로 바꿔 전달한다 (ARP로 조회).

어드민 디스턴스

라우터에 여러 라우팅 프로토콜이 동시에 동작하는 경우, **어드민 디스턴스(Administrative Distance)**로 프로토콜 간 신뢰도를 결정한다.

출처Cisco AD의미
직접 연결0가장 신뢰
정적 경로1
OSPF110
RIP120
BGP(외부)20

낮을수록 우선 적용된다.

지난 글: IPv6 SLAAC: 상태 비저장 주소 자동 구성

다음 글: 라우팅 테이블과 LPM: 최장 프리픽스 매칭


읽어주셔서 감사합니다. 😊