네트워크 공부하기 , IPv6, 라우팅 등

IPv6의 주요 개선 사항

1. 확장성 강화 (Einfachere Erweiterung)
   • IPv6는 기존 IPv4보다 확장하기 쉬운 구조를 가지고 있습니다.
   • 기본 헤더(40 바이트) 외에도 필요한 기능을 추가할 수 있는 확장 헤더(Extension Header)를 사용합니다.
2. IPv4와의 차이점
   • IPv4에서는 모든 옵션이 기본 헤더에 통합되어 있었습니다.
   • IPv6는 필요한 기능만 확장 헤더로 추가하기 때문에 더 유연합니다.
3. 미리 정의된 기능들
   • IPv6는 다양한 기능을 미리 정의해 두었습니다. 예를 들어:
     • 패킷 분할(Fragmentierung)
     • 서비스 품질(Quality of Service, QoS)
     • IPSec(보안 프로토콜) 등
4. 추가 기능의 유연성
   • 새로운 기능이 필요하면 쉽게 확장하여 추가할 수 있습니다.

IPv6는 기존 IPv4보다 더 유연하고 확장 가능한 구조를 제공하며, 다양한 네트워크 기능을 효율적으로 처리할 수 있도록 설계되었습니다. 이를 통해 인터넷 환경의 변화와 요구에 더 잘 대응할 수 있습니다.

 

 IPv6로의 전환은 서두르기보다 상황에 맞게 준비하고 점진적으로 진행해야 한다.

 

 

IPv4 헤더 구조

• 크기: 20~60 바이트로, 크기가 변동될 수 있습니다.
• 구성 요소:
  • IPv4 헤더는 다양한 옵션을 포함할 수 있어 크기가 달라집니다.
  • 헤더 뒤에는 상위 계층 프로토콜 데이터(ICMP, TCP, UDP 등)가 연결됩니다.

IPv6 헤더 구조

• 크기: 고정된 40 바이트입니다.
• 구성 요소:
  • IPv6 헤더는 간단하고 고정된 크기를 유지합니다.
  • 필요한 경우, 추가 기능은 **확장 헤더(Extension Headers)**로 추가됩니다.
  • 확장 헤더 뒤에도 상위 계층 프로토콜 데이터(ICMP, TCP, UDP 등)가 연결됩니다.

차이점 요약

1. IPv4는 헤더 크기가 변동적이고 복잡합니다.
2. IPv6는 고정된 크기의 기본 헤더와 필요한 경우 확장 헤더를 추가하는 방식으로 더 효율적입니다.

쉽게 말해, IPv6는 더 단순하고 유연하게 설계되어 네트워크 성능을 개선

 

 

 

IPv6 주소 표기법

1. 기본 표기법
   • IPv6 주소는 **16진수(독일어: Hexadezimal)**로 작성됩니다.
   • 8개의 **16비트 블록(독일어: 16-Bit lange Blöcke)**으로 구성되며, 각 블록은 콜론(:)으로 구분됩니다.
   • 예시: 2001:0DB8:0000:0000:0208:C7FF:FEC5:5E7A
2. 주소 축약 규칙
   IPv6 주소는 더 짧게 쓸 수 있습니다. 두 가지 규칙이 있습니다:
   • 선행 0 생략(독일어: Führende Nullen können ausgelassen werden)
     예시: 2001:DB8::208:C7FF:FEC5:5E7A
   • 연속된 0 블록 축약(독일어: Zusammenfassung von Nullblöcken durch "::")
     연속된 0 블록은 ::로 줄여 쓸 수 있습니다. 단, 주소에서 한 번만 사용할 수 있습니다.
3. IPv4 주소 포함
   • IPv4 주소는 IPv6 주소에 포함될 수 있습니다.
   • 예시: 2001:DB8::192.168.0.1 또는 2001:DB8::C0A8:1

 

 

 

 

• Hexadezimal = 16진수
• 16-Bit lange Blöcke = 16비트 블록
• Führende Nullen = 선행 0
• Doppelpunkt = 콜론 (:)
• Zusammenfassung = 축약, 요약

 

 

 

 

 

 

 

 

• Statisches Routing und dynamisches Routing
  • Statisches und dynamisches Routing beziehen sich auf die Methode und Ähnlichkeit der Zuordnung von IP-Adressen.
    • Statisches Routing 정적라우팅: Routing, das über manuell erstellte Routing-Tabelleneinträge ausgeführt wird.
    • Dynamisches Routing 동적라우팅 : Routing, das automatisch Routing-Tabelleneinträge erstellt und diese verwendet.

혼자 공부하는 네트워크 (유튜브 채널) - 책도 사서 같이 보는중..

 

 

 

라우팅(Routing)이란?

라우팅은 데이터가 목적지까지 가장 효율적으로 전달되도록 경로를 찾는 과정을 말해요. 인터넷이나 네트워크에서 패킷(데이터의 단위)이 출발지에서 목적지까지 가려면 여러 네트워크 장치를 거쳐야 하는데, 이 경로를 결정하는 과정이 바로 라우팅이에요.

📊 비유로 이해하기
우리가 길을 찾아갈 때 네비게이션이 가장 빠른 길을 안내하는 것처럼, 라우터(Router)가 네트워크에서 데이터가 가야 할 최적의 경로를 찾아주는 역할을 합니다.

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📌 라우터(Router)의 역할

• 데이터의 목적지를 확인하고 최적 경로로 전달
• 다양한 네트워크(예: LAN, WAN) 간의 연결
• 트래픽을 효율적으로 관리하고 혼잡 방지

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📌 정적 라우팅(Static Routing)

➡️ 수동으로 경로를 설정하는 방식이에요.
라우터에 직접 어떤 네트워크로 가는 길을 사람이 입력합니다.

✅ 특징

• 설정 방법: 관리자가 IP 주소와 경로를 직접 입력
• 장점: 보안성 높음, 트래픽 적음 (작은 네트워크에 적합)
• 단점: 경로 변경 시 수동 업데이트 필요 (유지보수 어려움)

✅ 정적 라우팅 예시

A 네트워크(192.168.1.0/24)에서 B 네트워크(192.168.2.0/24)로 가는 경로를 설정할 때:

KopierenBearbeiten

192.168.2.0/24로 가려면 192.168.1.1 라우터를 통해 가라.

언제 사용할까?

• 소규모 네트워크 (가정이나 소규모 사무실)
• 경로가 자주 변하지 않는 환경

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📌 동적 라우팅(Dynamic Routing)

➡️ 라우터가 자동으로 경로를 학습하고 관리하는 방식이에요.
라우터끼리 정보를 교환하며 가장 빠른 경로를 자동으로 찾습니다.

✅ 특징

• 설정 방법: 라우터가 자동으로 경로를 업데이트
• 장점: 경로가 변하면 자동으로 수정, 유지보수 쉬움 (대규모 네트워크에 적합)
• 단점: 설정 복잡, 라우팅 정보 교환으로 트래픽 증가

✅ 대표적인 동적 라우팅 프로토콜

1.  RIP (Routing Information Protocol) 거리벡터 기반
   • 오래된 프로토콜로, 최대 15홉(Hop)까지 지원
   • 단순하지만 느리고 비효율적
2. OSPF (Open Shortest Path First) 링크상태 기반(link state)
   • 홉 수 대신 비용(Cost) 기반 경로 선택
   • 복잡하지만 빠르고 안정적
   • 링크상태 데이터베이스 저장 LSDB 
   • ㄷㅐ역폭기반으로 메트릭 계산. 
3. BGP (Border Gateway Protocol)
   • 인터넷 서비스 제공자(ISP) 간의 라우팅에 사용
   • 가장 큰 규모의 라우팅에 적합
   • EGP 한 종류
   • AS 간의 통신이 가능한 프로토콜
   • eBGP external = AS외의
   • iBGP internal= AS내의 통신을 위한

Peering 피어링

BGP 속성 (Attribute)

BGP는 여러 네트워크 간의 경로를 선택할 때, 경로에 대한 추가 정보를 제공하는 속성을 사용합니다. 주요 속성은 다음과 같습니다:

1. AS-PATH
   • AS는 Autonomous System의 약자입니다(독일어: Autonomes System).
   • 데이터를 전달하기 위해 거치는 자율 시스템들의 목록입니다.
   • 경로가 얼마나 긴지(몇 개의 AS를 거치는지)를 판단하는 데 사용됩니다.
2. NEXT-HOP
   • 다음으로 데이터를 전달해야 할 네트워크 장치(라우터)의 주소입니다(독일어: Nächster Hop).
   • 데이터가 목적지까지 가기 위해 다음에 어디로 가야 하는지 알려줍니다.
3. LOCAL-PREF (Local Preference)
   • 네트워크 내부에서 특정 경로를 선호하도록 설정하는 값입니다(독일어: Lokale Präferenz).
   • 더 높은 값의 경로가 우선적으로 선택됩니다.

쉽게 말하면

• BGP는 데이터를 어디로 보낼지 결정하기 위해 여러 정보를 참고합니다.
• AS-PATH는 "얼마나 많은 네트워크를 거쳐야 하는지"를 알려주고, NEXT-HOP은 "다음 목적지"를, LOCAL-PREF는 "우선순위"를 설정합니다.

 

언제 사용할까?

• 대규모 네트워크 (기업, ISP)
• 경로가 자주 변하는 환경

 

 

 

 

 

 

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📌 정적 라우팅 vs. 동적 라우팅 비교

항목정적 라우팅동적 라우팅

경로 설정 방식	수동 설정 (관리자가 직접 입력)	자동 설정 (라우터가 경로를 학습)
유지보수	어려움 (경로 변경 시 수동 수정)	쉬움 (변경 시 자동 업데이트)
네트워크 크기	소규모에 적합	대규모에 적합
속도	빠름 (라우팅 테이블만 참조)	상대적으로 느림 (경로 학습과 업데이트 필요)
보안	높음 (경로가 고정되어 있어 보안에 유리)	낮음 (경로 공유 시 보안 위험 발생 가능)
사용 예시	가정, 소규모 회사	기업 네트워크, ISP, 복잡한 환경

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📌 정리하자면!

• 정적 라우팅: 사람이 경로를 직접 설정 → 간단하고 빠르지만, 유지보수 어려움
• 동적 라우팅: 라우터가 경로를 자동으로 학습 → 유지보수 편리하지만, 설정 복잡

➡️ 소규모는 정적 라우팅, 대규모는 동적 라우팅이 더 적합해요!

 

 

 

AS = Autonomous System 집단네트워크, 라우터 집단.

ASN Autonomous System Number 고유한 AS 번호

고유한 번호들이 부여되어 있다.

* ASBR Autonomous System Boundary Router

 = AS경계라우터

 

 

IGP와 EGP 비교 설명

**IGP (Interior Gateway Protocol)**와 **EGP (Exterior Gateway Protocol)**는 네트워크 라우팅에서 중요한 역할을 하는 프로토콜로, 각각 다른 목적과 범위에서 사용됩니다. 이 두 프로토콜의 주요 차이점을 비교하면 다음과 같습니다:

1. 운영 범위 (Scope of Operation)

• IGP: 내부 네트워크 내에서 라우팅 정보를 교환하는 데 사용됩니다. 즉, 한 개의 자율 시스템(autonomous system) 내에서 작동합니다.
• EGP: 여러 자율 시스템 간에 라우팅 정보를 교환하는 데 사용됩니다. 예를 들어, 인터넷 서비스 제공자(ISP) 간의 라우팅을 관리합니다.

2. 라우팅 결정 기준 (Routing Decision Basis)

• IGP: 내부 네트워크 내에서 최적의 경로를 결정할 때, 대역폭, 지연 시간, 홉 수, 경로 비용 등의 메트릭을 사용합니다. 예를 들어, OSPF는 비용 기반으로 최단 경로를 계산합니다
• EGP: 네트워크 정책, AS 경로 길이, 출처 유형, 다음 홉 등과 같은 속성을 기반으로 라우팅 결정을 내립니다. BGP는 이러한 속성을 사용하여 복잡한 라우팅 결정을 내립니다

3. 복잡성 및 확장성 (Complexity and Scalability)

• IGP: 상대적으로 복잡성이 낮고, 내부 네트워크 내에서 빠르고 효율적인 라우팅을 제공합니다. OSPF와 EIGRP는 큰 네트워크에서도 잘 작동합니다
• EGP: 복잡성이 높고, 여러 자율 시스템 간의 라우팅을 관리하기 위해 설계되었습니다. BGP는 인터넷의 확장성과 안정성을 유지하는 데 필수적입니다

4. 관리 제어 (Administrative Control)

• IGP: 내부 네트워크 내에서 세밀한 제어가 가능하여 네트워크 성능과 신뢰성을 최적화할 수 있습니다.
• EGP: 여러 자율 시스템 간의 라우팅을 관리하기 위해 복잡한 정책 협의가 필요합니다. BGP는 이러한 협의를 통해 네트워크 간의 트래픽 흐름을 제어합니다.

IGP는 내부 네트워크 내에서 빠르고 효율적인 라우팅을 제공하며, EGP는 여러 자율 시스템 간의 라우팅을 관리하여 인터넷의 확장성과 안정성을 유지합니다. 네트워크의 규모와 복잡성에 따라 적절한 프로토콜을 선택하는 것이 중요

 

 

 

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