라우팅과 경로 선택
라우팅 · 경로 선택
은 목적지 IP에 맞는 경로를 선택해 다음 홉으로 전달하는 과정이다. 같은 프리픽스의 후보 선택과 실제 목적지에 대한 최장 프리픽스 일치는 서로 다른 비교 단계다.
밑줄 용어에 마우스를 올리거나, 키보드로 선택하거나, 터치하면 설명을 볼 수 있습니다.
01무엇이고, 어떤 일을 하나
- 서로 다른 IP 네트워크를 연결하고 다음 홉과 출구 인터페이스를 결정한다.
- 직접 연결·정적·동적 경로의 후보를 제어 정보와 전달 정보로 정리한다.
- 다음 홉 재귀 해석··반환 경로를 연결해 실제 패킷의 이동을 설명한다.
02어떤 순서로 동작하나
- 후보 경로 정리
연결·정적·동적 출처가 제공한 경로 중 같은 프리픽스의 후보를 비교한다. 프로토콜 내부 메트릭과 출처 간 관리 거리를 같은 숫자 축으로 합산하지 않는다.
- 목적지와 최장 일치
패킷의 목적지 IP가 포함되는 설치 경로 중 프리픽스 길이가 가장 긴 것을 선택한다. /24와 /16 중 목적지가 둘 다 일치하면 /24가 우선이며 를 먼저 비교하지 않는다.
- 다음 홉 해석
선택 결과가 다른 next-hop 주소이면 그 주소의 경로를 재귀 조회한다. 최종 출구와 연결된 다음 홉을 얻지 못하거나 순환 참조이면 정상 전달 정보를 만들 수 없다.
- 링크 전달
·ND와 인접 정보를 이용해 링크 헤더를 만든 뒤 출구로 전송한다. 반환 패킷은 상대의 경로표에서 별도로 결정되므로 순방향 경로 존재만으로 왕복 통신을 보장하지 않는다.
03먼저 알아둘 용어와 구성요소
- 경로가 담당하는 주소 범위와 그 길이를 함께 표시한 값이다.
- 같은 프리픽스의 서로 다른 경로 출처를 로컬에서 비교하는 관리 거리다.
- 한 프로토콜 또는 경로 방식 안에서 경로 품질을 비교하는 값이다. 서로 다른 프로토콜의 숫자를 그대로 비교하지 않는다.
- 목적지와 일치하는 경로 중 프리픽스 길이가 가장 긴 것을 선택하는 규칙이다.
- 다. 연결·정적·동적 경로 등에서 얻은 경로 후보와 선택 결과를 관리하는 정보다.
- 다. 실제 패킷 전달 조회에 사용하도록 준비한 목적지·다음 홉 정보다.
- 동일 프리픽스에 대한 서로 다른 경로 출처의 신뢰 우선순위를 비교하는 로컬 값이다. 일반적으로 낮은 값이 우선한다.
- 경로의 다음 홉 주소까지 도달하는 경로를 추가 조회하여 실제 출구를 찾는 과정이다.
- Equal-Cost Multipath다. 같은 비용의 여러 경로를 전달에 활용하는 방식이다.
- 더 구체적인 경로가 없을 때 사용하는 기본 경로다. 는 0.0.0.0/0, 는 ::/0으로 표현한다.
실습: 두 라우터 사이에서 IP와 링크 주소의 역할 나누기
목적지 IP는 끝까지 유지하면서 각 링크의 전달 방식이 바뀌는 과정을 구성도와 첫 홉 명령으로 추적한다.
실습 구성과 전제
- 두 LAN은 192.168.0.0/24와 192.168.2.0/24이며 중간 192.168.1.0/24는 Serial 링크다.
- 명령은 실제 구성도의 정상 동작을 재현하도록 정리한 예시다. 그림만으로 통신 성공을 주장하지 않는다.
주소·마스크로 첫 홉 결정
- PC1의 192.168.0.2/24에서 PC2의 192.168.2.2는 다른 네트워크다. 따라서 PC2를 직접 하지 않고 게이트웨이 192.168.0.1을 찾는다.
- 최종 목적지 PC2와 다음 홉 R2의 192.168.1.2는 서로 다른 역할이다.
textPC1> show ip PC1> ip 192.168.0.2/24 192.168.0.1실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.
원본 크기로 보기 ↗- 양쪽 PC는 서로 다른 /24에 있고 LAN마다 Hub가 있다.
- R1–R2는 Serial 연결이며 양끝 LAN의 Ethernet과 다른 링크다.
확인 기준게이트웨이가 없거나 마스크가 다르면 라우터 설정 이전의 로컬 판단부터 달라진다.
목적지와 반환 경로 연결
- R1은 PC2 LAN을 R2로 보내고 R2는 PC1 LAN으로 돌아가는 경로를 알아야 한다. 기본 경로가 없을 때 한쪽만 등록하면 요청 또는 응답이 끊긴다.
- 경로표의 프리픽스와 next hop은 스위치 MAC 학습표와 별개다.
textR1(config)# ip route 192.168.2.0 255.255.255.0 192.168.1.2 R2(config)# ip route 192.168.0.0 255.255.255.0 192.168.1.1 R1# show ip route R2# show ip route실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.
확인 기준R1·R2에서 서로 반대 LAN의 S 경로와 중간 연결 경로를 확인한다.
ICMP와 링크 헤더 별도 관찰
- LAN에서 는 게이트웨이의 주소를 준비하고 는 IP 안에서 전달된다. 가 없는 이 구성에서는 출발지·목적지 IP가 유지된다.
- MAC은 링크마다 바뀔 수 있다. Serial 구간에 MAC 교체 설명을 그대로 적용하지 않는다.
textPC1> ping 192.168.2.2 Wireshark 표시 필터: arp || icmp구성도의 확인 명령과 표시 필터
확인 기준왕복 응답과 양끝 캡처를 확인한다. 링크가 초록색이라는 사실만으로 성공을 판단하지 않는다.
실습에서 확인한 동작 원리
- 은 다음 홉을 정하고 링크 계층은 그 다음 홉까지 전달한다.
- 요청과 반환 경로를 따로 설명해야 성공 조건을 완성할 수 있다.
동작·명령 참고 문서
실습: ping 0/5와 라우팅 테이블 함께 읽기
Echo 응답 부재를 호스트 다운으로 단정하지 않고 목적지 경로부터 검증한다.
실습 구성과 전제
- R1이 10.128.0.2로 Echo를 보내는 자료다. 화면에는 다른 10 대역의 Connected·Static 경로가 있다.
- 표 일부만으로 전체 기본 경로까지 확정하지 않는다. 재현에서는 목적지별 조회도 남긴다.
목적지 포함 여부 계산
- 10.128.0.2는 10.128.0.0/14에 속한다. 표의 10.192.0.0/14와 10.200.0.0/15는 같은 10으로 시작해도 목적지를 포함하지 않는다.
- 최장 일치는 실제 목적지를 포함하는 후보들끼리 비교한다.
textshow ip route 10.128.0.2 show ip route실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.
원본 크기로 보기 ↗- Connected와 Static 경로가 섞여 있다.
- 사진에 나열된 프리픽스에는 10.128.0.0/14가 보이지 않는다.
확인 기준목적지별 조회가 선택한 경로 또는 경로 없음 상태를 확인한다.
실패 출력의 관찰 사실 기록
- 100바이트 Echo 5개를 보내고 0/5로 끝났다. 점 표시는 시간 안에 응답을 얻지 못했다는 결과다.
- 이 결과만으로 목적지 도착·차단·반환 경로 중 무엇이 원인인지 확정할 수 없다. 먼저 로컬 을 확인한다.
textping 10.128.0.2실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.
원본 크기로 보기 ↗- do ping 10.128.0.2와 Sending 5, 100-byte ICMP Echos가 보인다.
- Success rate is 0 percent (0/5)로 끝난다.
확인 기준대상과 실패율을 기록하고 다른 대상의 성공으로 대신하지 않는다.
경로 수정 후 동일 조건으로 재시험
- 실습 기록은 목표 프리픽스를 등록한 뒤 ping 성공을 확인한다. 정확한 next hop은 연결 구성에서 선택하며 사진에 없는 주소를 만들어 넣지 않는다.
- 같은 목적지 경로·인터페이스·ping을 재조회한다. 다른 설정까지 동시에 바꾸면 성공 원인을 한 조치에 귀속하기 어렵다.
textshow ip route 10.128.0.2 show ip interface brief ping 10.128.0.2구성에 맞게 경로를 등록한 뒤 반복하는 검증
확인 기준새 경로와 왕복 Echo를 확인한다. 사진에 없는 성공 횟수는 결과로 꾸미지 않는다.
실습에서 확인한 동작 원리
- ping 실패는 원인이 아니라 결과다. 경로·주소 해석·차단·반환을 나누어 본다.
- 같은 목적지의 변경 전후를 비교해야 조치 효과를 설명할 수 있다.
동작·명령 참고 문서
실습: 정적 경로 한 줄과 실제 경로 추적 연결
Connected·Static·기본 경로를 구별하고 목적지 전달 및 반환 경로를 검증한다.
실습 구성과 전제
- R2 경로표는 10.0.5.0/24·10.0.8.0/24의 직접 연결과 여러 를 보여 준다.
- traceroute 사진은 별도 다중 라우터 연습이다. R2 표의 동일 경로를 찍은 것으로 합치지 않는다.
R2가 직접 아는 망과 배운 망 분리
- C 10.0.5.0은 직접 연결, S 10.0.2.0 [1/0] via 10.0.5.1은 정적 경로다. 대괄호의 1은 , 0은 이 의 표시다.
- Gateway of last resort is not set이므로 더 구체적인 경로에 해당하지 않는 목적지를 기본 경로로 넘길 수 없다.
textshow ip route show ip route 10.0.2.1실습 흐름을 재구성한 명령 예시. 장치·인터페이스 이름은 구성에 맞춰 사용한다.
원본 크기로 보기 ↗- C 10.0.8.0·10.0.5.0과 S 10.0.2.0·10.0.6.0·10.0.7.0이 보인다.
- Gateway of last resort is not set이 명시된다.
확인 기준C를 수동 정적 등록으로 읽지 않고 S와 구분한다.
정적 경로와 next hop 도달성 검증
- 목적지 프리픽스가 10.0.2.0/24이면 next hop 10.0.5.1로 전달한다. 이 next hop은 직접 연결된 10.0.5.0/24로 해석된다.
- 설정이 있어도 인터페이스 상태·next hop 도달성·반환 경로가 틀리면 실제 응답은 없을 수 있다.
textip route 10.0.2.0 255.255.255.0 10.0.5.1 end show ip route 10.0.2.1 ping 10.0.5.1표에 보이는 경로를 재구성한 설정과 검증
확인 기준명령 저장 여부와 선택·실제 전달을 따로 확인한다.
별도 traceroute의 완료·무응답 해석
- VPCS의 trace는 TTL을 달리하며 중간 응답을 모은다. 마지막에는 목적지 10.44.0.2에서 type 3 code 3이 반환된다. probe 방식에서 목적지 포트 도달의 단서다.
- 7번째 줄의 별표는 그 probe에 시간 내 응답이 없다는 뜻이다. 뒤 목적지 응답이 있으므로 그 홉부터 무조건 완전히 단절되었다는 해석은 맞지 않는다.
textPC1> trace 10.44.0.2별도 경로 추적 화면과 같은 VPCS 명령
원본 크기로 보기 ↗- 7번째 홉에는 별표가 있고 뒤 10.44.0.2 응답이 있다.
- 마지막에 ICMP type:3, code:3, Destination port unreachable이 보인다.
확인 기준trace의 probe 방식과 코드를 확인한다. 반환 경로가 왕복 대칭이라는 보장은 없다.
실습에서 확인한 동작 원리
- 의 존재와 next hop 해석·실제 왕복은 다른 검증이다.
- traceroute 별표와 포트 도달 응답을 프로브 방식에 맞춰 읽는다.
up/up 뒤에도 ping이 실패한 기록을 단계별로 진단하기
인터페이스 활성화 전후의 실제 실패 기록을 읽고 링크 상태·직접 연결 경로··최종 성공 원인을 분리한다.
실습 구성과 전제
- R1 FastEthernet0/0은 10.5.128.2/22이고 연결 상대는 10.5.128.1/22이다. 같은 /22에 속하므로 정상 connected 경로가 있으면 기본 경로를 사용할 대상이 아니다.
- 구성도에는 내부 서버망 10.5.132.0/22와 R2 연결망 10.5.136.0/22도 있다. 이번 진단 범위는 R1에서 바로 연결된 10.5.128.1까지로 제한한다.
주소 계획에서 같은 망인지 계산한다
- /22의 마스크는 255.255.252.0이고 세 번째 옥텟의 블록 크기는 4다. 10.5.128.1과 .2는 10.5.128.0~10.5.131.255 범위에 함께 들어간다.
- 목적지가 직접 연결된 이웃이므로 R1은 올바른 인터페이스로 를 통해 상대 MAC을 알아낼 수 있어야 한다. 내부 다른 LAN과 문제를 처음부터 섞지 않는다.
원본 크기로 보기 ↗- R1의 f0/0에 10.5.128.2/22, 위쪽 연결 상대에 10.5.128.1/22가 표시된다.
- R1 e2/0의 10.5.132.1/22 서버망과 e2/1의 10.5.136.1/22 R2 연결망은 별도로 그려져 있다.
확인 기준출발지 인터페이스·목적지·마스크를 고정한다. 이름이나 이전·이후 주소를 바꾸어 가며 다른 시험을 같은 결과로 비교하지 않는다.
administratively down을 먼저 해결한다
- 실행 기록에서는 주소를 입력한 뒤 ping 0/5가 반복되고 show ip interface brief에 administratively down/down이 나온다. IP 설정은 인터페이스 활성화 명령을 대신하지 않는다.
- 해당 인터페이스에 no shutdown을 적용한 뒤 LINK와 LINEPROTO up 로그가 나타났다. 이 변경이 해결한 것은 관리적 비활성 상태다.
textshow ip interface brief configure terminal interface FastEthernet0/0 no shutdown end show ip interface brief ping 10.5.128.1실제 실패 기록의 핵심 명령을 사건 순서대로 정리했다.
확인 기준상태가 up/up으로 바뀌었는지 확인한 뒤 동일 출발지·목적지로 시험한다. no shutdown 입력 사실만으로 복구되었다고 적지 않는다.
up/up 뒤의 0/5를 별도 실패로 다룬다
- 기록에는 up/up 뒤에도 Success rate is 0 percent (0/5)가 나온다. 따라서 링크 활성화만으로 통신을 복구했다고 볼 수 없다.
- 이 시점에는 connected 경로, 응답, 상대 주소·마스크, 가상 연결과 필터를 확인해야 한다. 기본 경로를 추가하기 전에 10.5.128.1에 대한 조회가 직접 연결 경로를 선택하는지 본다.
textshow ip route 10.5.128.1 show arp show interfaces FastEthernet0/0 ping 10.5.128.1 source 10.5.128.2실패 시 추가하면 유용한 관찰 명령. 이 출력이 원 기록에 존재하는 것처럼 제시하지 않는다.
확인 기준다음 조회는 원인을 좁히기 위한 재구성이다. 해당 · 출력이 기록에 없으므로 특정 단계가 실제 원인이었다고 확정하지 않는다.
성공 기록은 보존하고 인과관계는 제한한다
- 뒤에는 5/5 성공과 RTT min/avg/max 16/56/84 ms가 남아 있다. 그러나 그 사이 상대 장비와 연결 상태가 모두 기록되지 않아 최종 해결 원인을 하나로 확정할 수 없다.
- 기본 경로를 넣은 직후에도 0/5가 한 번 더 기록되어 있다. 같은 망의 이웃 접근을 기본 경로 추가로 해결했다고 설명하면 실제 사건 순서와 원리를 모두 놓친다.
text관찰 순서 1. FastEthernet0/0: administratively down / down 2. no shutdown → LINK·LINEPROTO up 3. ping: 0/5 4. 기본 경로 추가 뒤에도 ping: 0/5 5. 이후 별도 시험: 5/5, RTT 16/56/84 ms원 실행 기록의 상태·결과를 요약했다. 3~5 사이의 모든 외부 변경이 기록된 것은 아니다.
확인 기준보고서에는 최초 상태, 변경, 바로 뒤의 실패, 나중 성공을 각각 기록한다. 최종 성공만 남기거나 미기록 원인을 채워 넣지 않는다.
실습에서 확인한 동작 원리
- up/up은 연결의 필요 조건이며 IP 이웃 도달 가능성과 같은 뜻이 아니다.
- 시간상 앞선 설정과 나중 성공을 연결하려면 같은 시험 조건과 추가 증거가 필요하다.
04예제로 따라가기
- 198.51.100.0/24의 next-hop은 203.0.113.9이고, 203.0.113.9/32의 next-hop은 192.0.2.2다. 192.0.2.0/24는 Gi0/0에 직접 연결되어 있다고 하자. 198.51.100.20은 첫 /24에 맞는다. 아직 목적지 MAC을 아는 단계가 아니므로 203.0.113.9를 대상으로 다음 재귀 조회를 수행한다.
- 203.0.113.9의 /32 결과는 192.0.2.2다. 이 주소는 Gi0/0 연결망에 속하므로 최종 다음 홉은 192.0.2.2로 해석된다. 로 192.0.2.2의 MAC을 얻어 목적지로 사용한다. 원래 IP 목적지 198.51.100.20을 192.0.2.2로 바꾸는 처리는 일반 에 필요하지 않다.
- 203.0.113.9/32가 사라지면 이를 덮는 다른 유효 경로가 있는지에 따라 재귀 결과가 바뀐다. 해석 가능한 경로가 전혀 없으면 최종 출구를 얻지 못한다.
05혼동하기 쉬운 점과 확인 기준
- 같은 프리픽스에 대해 더 선호되는 경로가 선택되면 기대한 프로토콜의 경로가 에 쓰이지 않을 수 있다. 먼저 프리픽스 길이가 같은 후보끼리 관리 거리와 프로토콜 선택을 비교한다.
- 가 올바른 출구를 가리켜도 다음 홉 가 incomplete이면 링크 프레임을 완성할 수 없다. 다음 홉 주소·마스크·과 실제 Request 도착 여부가 다음 증거다.
- 순방향 목적지 경로만 추가해도 상대의 응답 경로가 생기는 것은 아니다. 상대가 보는 실제 출발지 주소에 대해 반환 경로를 별도로 추적한다.
06상세 노트 · 실습 자료
헤더 구조, 설정 예시, 수치 계산과 수업 캡처는 아래 노트에서 이어집니다.
공식 문서 · 표준
기초 개념과 동작 설명을 대조한 자료입니다. 제품 버전과 실제 설정에 따른 차이는 본문 및 원문에서 확인하세요.