[네트워크 입문] 라우터의 종류와 기능 및 이중화 전략

“📖 해당 내용은  『풍부한 그림과 사진으로 배우는 네트워크 쉽게, 더 쉽게』(저자: 미카미 노부오 저자)을 참고하여 작성하였다.”

라우터의 종류와 특징 정리

네트워크에서 라우터는 사용 환경과 네트워크 규모에 따라 다양한 종류가 존재한다.
기본적으로 WAN과 LAN을 연결하는 역할을 하며, 추가적으로 보안 및 네트워크 성능 최적화 기능을 제공할 수 있다.
이번 절에서는 라우터의 종류, 레이어3 스위치와의 차이점, 그리고 추가적인 네트워크 기능을 정리한다.

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1. 라우터의 종류

라우터는 사용 환경에 따라 다섯 가지 주요 분야에서 적용된다.

 

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① 서비스 프로바이더용 네트워크

• 사용 라우터: 코어 라우터(Core Router), 엣지 라우터(Edge Router)

코어 라우터의 역할은 엣지 라우터에서의 데이터를 통신 사업자망(서비스 프로바이더용 네트워크)안으로 중계하는 것이다.

엣지 라우터의 역할은 통신 사업자망 내와 고객 건물 내의 네트워크를 연결하는 것이다.

• 특징:
  • 대규모 트래픽을 처리하는 고성능 라우터
  • ISP(인터넷 서비스 제공업체) 내부에서 트래픽을 최적화 및 분배
  • 가격이 매우 높고, 기업 및 ISP 전용

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② WAN 네트워크

• 사용 라우터: 액세스 라우터(Access Router)
• 특징:
  • 거점 간 연결 및 원격 네트워크 접속을 담당
  • ISP에서는 "커스터머 엣지 라우터"라고도 부름
  • 중소규모 거점에서는 일반적인 인터넷 접속을 담당

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③ 대규모 거점 네트워크

• 사용 라우터: 레이어3 스위치 또는 고성능 라우터
• 특징:
  • 사내 여러 네트워크를 연결하는 역할
  • 트래픽이 많아도 고속 패킷 처리가 가능하도록 설계

④ 중소규모 거점 네트워크

• 사용 라우터: 일반 액세스 라우터
• 특징:
  • 소규모 사무실 또는 일반 기업에서 사용
  • 기본적인 인터넷 연결과 내부 네트워크 관리

⑤ 서버 팜(Server Farm)

• 사용 라우터: 데이터센터용 라우터, L3 스위치
• 특징:
  • 서버 간 네트워크 트래픽을 최적화
  • 대용량 데이터 전송을 처리

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2. 기타 라우터 종류

① 멀티 프로토콜 라우터

• TCP/IP 외에도 IPX/SPX, AppleTalk 등의 다양한 프로토콜을 지원하는 라우터
• 가격이 높으며, 과거에는 중요했지만 현재는 대부분 TCP/IP 기반으로 통합됨

② 액세스 라우터 (소규모 거점 네트워크용)

• 소규모 네트워크에서 주로 사용
• 인터넷 연결을 위한 WAN 액세스 지원
• 가격대: 50~100만 원대

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3. 라우터 vs 레이어3 스위치

전송 방식	소프트웨어 기반 처리	하드웨어(ASIC) 기반 처리
처리 속도	비교적 느림	빠름
주요 기능	WAN, 인터넷 연결	LAN 내부 네트워크 연결
VPN/NAT 지원	✅ 지원	❌ 기본적으로 미지원
사용 환경	WAN/LAN 간 연결	LAN 내부에서 고속 패킷 처리

② 라우터의 강점

• VPN 기능 지원: 안전한 원격 네트워크 연결
• NAT/NAPT 기능 지원: 공인 IP를 여러 사설 IP로 변환 가능
• PPPoE 지원: ISP에서 사용되는 인증 프로토콜 지원

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4. 라우터의 추가 기능

① VPN(Virtual Private Network)

• 인터넷망에서 보안이 강화된 터널을 생성하여 원격 연결
• 패킷을 암호화하여 외부에서 데이터 유출을 방지

② NAT/NAPT(Network Address Translation)

• 사설 IP와 공인 IP를 변환하는 기술
• NAT: 1:1 변환
• NAPT(포트 기반 NAT): 1:N 변환(다수의 내부 장치가 하나의 공인 IP 사용)

③ 패킷 필터링

• 특정 IP, 포트, 프로토콜을 기반으로 허용/차단
• 네트워크 보안 강화를 위한 기본적인 접근 제어 기능

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라우터는 단순한 패킷 전달 장비가 아니라, 네트워크 보안 및 트래픽 관리를 위한 핵심 장비이다.
레이어3 스위치가 LAN 내부 트래픽을 효율적으로 처리하는 반면, 라우터는 WAN 및 인터넷과의 연결을 담당하며 VPN/NAT 같은 추가 기능을 지원한다.
기업 환경에서는 네트워크 규모와 필요 기능에 따라 적절한 라우터를 선택해야 한다.

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라우터의 보안 및 이중화 전략

네트워크에서 라우터는 단순한 패킷 전달뿐만 아니라 보안과 신뢰성을 확보하는 중요한 역할을 한다. 특히 중/대규모 거점 네트워크에서는 패킷 필터링과 라우터 이중화를 통해 장애를 대비해야 한다.

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1. 패킷 필터링 기능

라우터는 기본적인 보안 기능으로 패킷 필터링을 제공한다.
패킷의 헤더 정보를 분석하여 허용 또는 차단하는 방식으로, 일종의 네트워크 검문소 역할을 한다.

• 예시:
  • 특정 IP 대역(예: 172.16.1.0 네트워크)에서 오는 패킷 차단
  • FTP 트래픽만 허용하여 다른 프로토콜 차단

패킷 필터링 기능의 정밀도는 라우터 사양에 따라 달라지며, 고가의 라우터일수록 세밀한 설정이 가능하다.

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2. 네트워크 신뢰성을 위한 라우터 이중화

중/대규모 거점 네트워크에서는 라우터 이중화(Redundancy)가 필수적이다.
단일 라우터에 장애가 발생하면 전체 네트워크가 마비될 수 있기 때문에 예비 라우터와 경로를 설정하여 자동 전환이 가능해야 한다.

이중화 방식은 크게 두 가지 유형으로 나뉜다.

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① 여러 대의 라우터가 각각의 WAN 회선을 보유하는 방식

• 액티브/스탠바이 구성: 한 대의 라우터는 주로 사용(액티브), 다른 한 대는 대기(스탠바이) 상태로 유지
• WAN 회선을 서로 다른 통신사(A사, B사)로 분리하여 장애 대비
• VRRP(Virtual Router Redundancy Protocol) 사용
  • 여러 대의 라우터를 가상 라우터로 묶어 PC에서 단일 게이트웨이 주소를 설정
  • 장애 발생 시 자동으로 예비 라우터가 활성화
• 장점: 신뢰성이 높고 안정적
• 단점: 장비 비용 증가, 네트워크 구성이 복잡함

최근에는 비용 절감을 위해 백업 회선을 인터넷 VPN으로 구성하는 방식도 활용된다.

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② 한 대의 라우터로 여러 WAN 회선을 보유하는 방식

• 단일 라우터에서 여러 개의 WAN 회선을 관리
• WAN 회선 장애 시 백업 회선을 통해 자동 전환 가능
• 장점: 장비 비용 절감, 관리가 용이
• 단점: 라우터 자체 장애 시 모든 통신이 중단됨

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라우터는 단순한 데이터 전달 장비가 아니라, 보안 및 네트워크 신뢰성 확보를 위한 중요한 장치다.
특히 중/대규모 네트워크에서는 라우터 이중화를 통해 장애 발생 시에도 안정적인 네트워크 운영이 가능하도록 구성해야 한다.

이중화 방식을 선택할 때는 비용과 신뢰성을 고려하여 네트워크 구조에 맞는 방법을 적용하는 것이 중요하다.