라우터(Router)란?

라우터(Router)는 서로 다른 네트워크를 연결하고 데이터를 전달하는 장치로, 네트워크 계층(OSI 3계층)에서 동작합니다. 라우터는 IP 주소를 기반으로 데이터를 목적지 네트워크로 전달하며, 네트워크 간의 데이터 트래픽을 효율적으로 관리합니다.

라우터는 단순히 데이터를 전달하는 것 외에도 보안, 네트워크 주소 변환(NAT), 트래픽 관리, 경로 선택 등 다양한 기능을 수행하여 네트워크의 성능과 안정성을 향상시킵니다.

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라우터의 주요 특징

1. OSI 3계층(Network Layer) 작동
   • 라우터는 IP 주소를 기반으로 데이터를 처리하고 전달하며, 네트워크 계층에서 동작합니다.
2. 경로 선택(Routing)
   • 라우터는 다양한 경로 중 가장 효율적인 경로를 선택하여 데이터를 전달합니다.
3. 서로 다른 네트워크 연결
   • 이종 네트워크(예: LAN과 WAN)를 연결할 수 있으며, 서로 다른 네트워크 프로토콜 간 통신도 지원합니다.
4. NAT 및 보안 기능
   • 네트워크 주소 변환(NAT)을 통해 내부 네트워크의 IP 주소를 숨기고 외부 접근을 제어합니다.
   • 방화벽 기능으로 네트워크 보안을 강화합니다.
5. 데이터 패킷 분할 및 재조립
   • 데이터를 적절한 크기로 분할(Fragmentation)하고, 목적지에서 이를 재조립(Reassembly)합니다.

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라우터의 주요 기능

1. 패킷 전달(Packet Forwarding)
   • 데이터를 분석하여 최적의 경로를 통해 목적지 네트워크로 전달.
2. 라우팅 테이블 관리
   • 네트워크 경로 정보를 저장하고, 이를 기반으로 데이터를 전송.
   • 정적 라우팅(수동 설정)과 동적 라우팅(프로토콜 기반 자동 설정)을 지원.
3. 네트워크 분리 및 연결
   • 네트워크를 구분하고, 서로 다른 네트워크 간 데이터를 전달.
4. 보안 관리
   • 방화벽 및 액세스 제어 리스트(ACL)로 데이터 흐름을 제어하고 네트워크를 보호.
5. 트래픽 최적화
   • QoS(서비스 품질)을 지원하여 중요한 데이터 트래픽에 우선순위를 부여.

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라우터의 구성 요소

1. CPU
   • 데이터를 처리하고 경로를 계산하는 역할을 담당.
2. 메모리
   • RAM: 현재 동작 중인 프로세스를 저장.
   • ROM: 부팅에 필요한 정보를 저장.
   • 플래시 메모리: 라우터의 운영체제와 설정을 저장.
3. 인터페이스
   • LAN, WAN, 무선 등 네트워크 연결을 위한 포트와 프로토콜 지원.
4. 라우팅 테이블
   • 네트워크 경로 정보를 저장하며, 데이터 전송에 사용.

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라우터의 종류

1. 가정용 라우터
   • 소규모 네트워크 환경에서 사용되며, 주로 인터넷 공유 및 기본 방화벽 기능을 제공.
2. 엔터프라이즈 라우터
   • 대규모 기업 환경에서 사용되며, 고속 데이터 처리와 다양한 네트워크 기능을 지원.
3. 코어 라우터
   • 인터넷 백본(Backbone)과 같은 핵심 네트워크에서 사용되며, 대용량 데이터 트래픽 처리 가능.
4. 엣지 라우터(Edge Router)
   • 내부 네트워크와 외부 네트워크 간 데이터 전송 및 보안 관리 역할.
5. 무선 라우터(Wireless Router)
   • Wi-Fi 네트워크를 제공하며, 무선 클라이언트와 유선 네트워크를 연결.

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라우터의 장점

1. 효율적인 데이터 전달
   • 최적의 경로를 선택하여 데이터를 빠르고 안정적으로 전송.
2. 보안 강화
   • NAT, 방화벽, VPN 등을 통해 네트워크를 보호.
3. 유연한 네트워크 연결
   • 서로 다른 네트워크를 연결하고, 확장성이 높음.
4. 트래픽 관리
   • QoS로 중요한 데이터에 우선순위를 부여하고 대역폭을 효율적으로 사용.
5. 다양한 프로토콜 지원
   • RIP, OSPF, BGP 등 다양한 라우팅 프로토콜을 지원.

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라우터의 단점

1. 비용
   • 고성능 라우터는 가격이 비쌉니다.
2. 복잡한 설정
   • 라우팅 설정 및 관리가 복잡할 수 있으며, 전문 지식이 필요.
3. 속도 제한
   • 낮은 성능의 라우터는 고속 네트워크 환경에서 병목현상을 초래할 수 있음.

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라우터와 다른 네트워크 장비 비교

기능 라우터(Router) 스위치(Switch) 허브(Hub)

OSI 계층	Layer 3 (Network Layer)	Layer 2 (Data Link Layer)	Layer 1 (Physical Layer)
데이터 처리	IP 주소 기반	MAC 주소 기반	데이터를 단순 브로드캐스트
브로드캐스트 도메인	각 네트워크가 별개 도메인	하나의 브로드캐스트 도메인	하나의 브로드캐스트 도메인
충돌 도메인	충돌 도메인 없음	각 포트가 별도의 충돌 도메인	하나의 충돌 도메인
주요 기능	네트워크 연결 및 경로 선택	네트워크 세그먼트 연결 및 데이터 전달	데이터 전달 (모든 장치로)

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라우터의 사용 사례

1. 가정 및 소규모 사무실 네트워크
   • 인터넷 공유, 보안, 그리고 Wi-Fi 네트워크 제공.
2. 기업 네트워크
   • 부서별 네트워크를 연결하고, 외부 인터넷 연결을 관리.
3. ISP 및 인터넷 백본
   • 고성능 라우터는 ISP(인터넷 서비스 제공자)나 백본 네트워크에서 핵심적인 역할 수행.
4. VPN 연결
   • 라우터를 사용하여 원격 근무자를 위한 안전한 VPN 연결 제공.

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라우터는 현대 네트워크의 중심적인 장치로, 데이터 전송의 효율성을 높이고 보안을 강화합니다.