19_ 라우터를 왜 사용할까?

 

 * 라우터와 스위치를 비교하면?

 - 가격 : 라우터가 스위치보다 비쌈. 라우터보다 비싼 스위치도 있긴 하지만 비슷한 스펙 대비로 비교하면 라우터가 비쌈.

 - 속도 : 스위치가 더 빠름. 라우터는 내부에서 처리하는 잡이 많아서 스위치보다 패킷을 처리하는 속도가 느림.

 - 구성 시 편리함의 정도 : 스위치가 훨씬 구성하기 쉬움. 스위치는 대부분 전원만 공급해주면 사용할 수 있지만, 라우터는 그렇지 않게됨. 라우팅 프로토콜도 정해줘야 하며 네트워크도 설정해줘야 함. 더불어 필터링이나 보안쪽 부분도 구성해줘야 할 부분이 많아 조금 더 번거로운 부분이 있음. 

 

그럼 스위치를 쓰면 되는건데, 왜 라우터를 쓸까?

 - 그래서 한 때는 라우터 없이 스위치로만 네트워크 구성해보자라는 논의도 있었음. 그치만 스위치로는 풀 수 없는 근본적인 한계에 봉착하기 때문에 무산됨.

 

 

그 첫번째 이유, 브로드 캐스트(BroadCast)

 - 만약 우리가 사용하는 인터넷 전체가 1개의 브로드캐스트 영역이라고 가정해보자. 

바다건너 미국에 있는 PC가 한 번 껐다 켜지면 브로드캐스트가 우리나라에 있는 내 PC까지 전달됨. 더불어 통신을 하게되면 상대편의 맥 주소(Mac address)를 찾기 위해 ARP(Address Resolution Protocol)을 사용하게 됨.

 

전 세계의 PC들이 ARP를 하루에 몇 번씩 사용하게 되면 제대로 네트워크를 사용하는 것은 거의 불가능에 가까울 것임. 브로드캐스트는 CPU 성능도 저하시키기 때문에 PC자체도 사용하기 어려울 것임. 그래서 브로드캐스트 영역을 나누는 것은 굉장히 중요함. 이런 브로드캐스트 영역을 나눠주기 위해 라우터가 꼭 필요함. 요즘은 스위치 중 레이어 3 스위치가 이 기능을 하기도 함. 하지만 내부를 보면 스위치에 라우터를 붙여놓은 것임.

 

허브로만 구성된 네트워크

파란색 영역이 Collision Domain이고, 분홍색 영역이 Broadcast Domain임. 이런 구성의 네트워크에 신규 스위치를 설치했다고 가정하면 어떻게 될까? 

 

콜리전 도메인의 크기는 커지지 않지만 그 숫자는 늘어남. 브로드캐스트 도메인은 점점 늘어남. 그러면 한 번의 브로드 캐스트가 모든 영역에 영향을 주는 문제가 발생함. 이 문제를 해결하기 위해 라우터가 필요함. 

참고로 브로드캐스트 영역을 나눌 때 사용하는 프로토콜이나 애플리케이션 프로그램에 따라 약간의 차이가 있지만 보통 권고사항은 IP일 때 약 500노드, IPX일 때 300노드, AppleTalk은 200 노드정도라고 함. 하지만 실제로는 권고사항의 반 정도로만 사용해야 정상적으로 네트워크를 사용할 수 있음.  (노드 : 네트워크에 연결된 PC의 숫자) 

 

둘 째, 보안 기능, 필터링 기능 제공

 

네트워크 주소에 따라 전송을 막았다 풀었다 하는 필터기능을 제공하여 불필요한 트래픽이 전송되는 것을 막음. 이런 보안기능은 굉장히 중요한 기술임

 

셋 째, 로드 분배

 

여러 개의 경로를 가지고 있기 때문에 데이터가 여러 경로를 타고 갈 수 있음. 한 쪽 경로에 무제가 생기면 또 다른 경로를 타고 갈 수 있음. 스위치도 로드 분배가 가능하지만 이것은 제한적임. 이 기능 외에도 프로토콜이나 데이터의 크기, 중요도 같은 여러 상황에서 트래픽의 전송 순서를 조정해주는 QoS(Quailty of Service)기능 제공함.