네트워크 계층 모델 - 3계층, 라우팅 테이블

라우팅 테이블

라우팅 테이블이란?

최적의 경로를 찾아가기 위해 경로를 저장해둔 테이블

라우팅 테이블에 적혀있는 네트워크 대역만 찾아갈 수 있다.

기본값(0.0.0.0)은 알지 못하는 네트워크 대역을 표현하는데, 만약 아직은 IP 주소를 알지 못하는 네트워크 대역으로 찾아가고 싶을 경우 라우팅 테이블에 목적지 네트워크 대역을 기본값(0.0.0.0)으로 설정하고 대신 게이트웨이를 외부로 나가는 것으로 설정한다.

라우팅 테이블을 이용해 다른 네트워크 대역과 통신하는 과정

위의 그림에서 A 디바이스는 B 디바이스와 통신을 하고 싶다.

먼저 A는 자신의 라우팅 테이블을 확인하여 B 네트워크 대역이 명시되어있는지 확인한다. 알고 있다면 이를 바탕으로 먼 곳으로 통신하기 위한 ICMP, IPv4 프로토콜을 작성한다.

• ICMP 프로토콜

  • 요청 08

• IPv4 프로토콜

  • 버전
  • 헤더길이
  • 전체 데이터 길이
  • ID
  • 플래그
  • 오프셋
  • 상위 프로토콜 타입(ICMP)
  • 출발지 IP(A 디바이스), 목적지 IP(B 디바이스)

가까운 곳으로 통신하기 위한 Ethernet 프로토콜을 작성한다. Ethernet 프로토콜에는 최종 목적지인 B 디바이스의 MAC 주소를 작성하는 것이 아니라, 우선 가까운 곳으로 통신하기 위해 게이트웨이의 MAC 주소를 작성한다. Ethernet 프로토콜은 가까운 곳에서 통신할 때만 사용하는 프로토콜이므로 목적지를 가까운 디바이스로 보고 가까운 디바이스의 MAC주소를 작성해야 한다.

게이트웨이는 공유기로 요청을 전달한다.

외부 네트워크로 나가는 대목인 공유기는 Ethernet 프로토콜을 디캡슐레이션하여 확인한 뒤 목적지가 자신임을 확인하다. 이후 IPv4 프로토콜을 디캡슐레이션하여 확인하는데, 이때 목적지가 자신이 아니므로 자신의 라우팅 테이블을 확인한다. 확인 결과 최종 B 디바이스에 도달하는 과정에서 자신 역시 자신에게 가까운 디바이스인 라우터에게 요청을 보내야하므로 Ethernet 프로토콜을 다시 작성한다.

• IPv4 프로토콜

  • 목적지 MAC 주소(라우터), 출발지 MAC 주소(A 대역의 공유기)

A 디바이스가 있는 네트워크 대역의 공유기로부터 요청을 받은 라우터는 다시 Ethernet 프로토콜을 디캡슐레이션하고 이후 IPv4 프로토콜까지 디캡슐레이션한다. 라우팅 테이블을 확인한 뒤 Ethernet 프로토콜을 다시 작성한다. Ethernet 프로토콜은 네트워크 대역이 바뀔 때마다 새롭게 작성된다!

라우터로부터 요청을 받은 B 디바이스가 있는 네트워크 대역의 공유기는 다시 Ethernet 프로토콜을 디캡슐레이션하고 이후 IPv4 프로토콜까지 디캡슐레이션한다. 라우팅 테이블을 확인한 뒤 자신의 네트워크 대역이 최종 목적지임을 알게된다. 이후 B 디바이스가 있는 자신의 네트워크 대역으로 Ethernet 프로토콜을 다시 작성한다. 드디어 Ethernet 프로토콜의 MAC 주소는 B 디바이스의 MAC 주소가 된다.

Reference

[따라學IT] 06. 멀리 있는 컴퓨터끼리는 이렇게 데이터를 주고받는다 - 라우팅 테이블 및 전송 과정