10장 라우터는 전체 여행을 예약하지 않는다

인터넷 경로를 설명할 때 지도를 보고 출발지에서 목적지까지 한 번에 길을 정하는 모습을 떠올리기 쉽다. 일반적인 IP 전달에서 각 라우터는 자신의 라우팅 정보를 바탕으로 다음 홉을 고른다. 모든 패킷에 대해 출발지 컴퓨터가 전 구간의 장비 목록을 예약하는 방식이 아니다. 이 분산된 결정이 인터넷의 규모를 가능하게 한다.

라우팅 표에는 목적지 접두사와 다음 홉 또는 출력 인터페이스 같은 정보가 들어 있다. 여러 항목이 목적지에 맞으면 일반적으로 가장 긴 접두사, 즉 가장 구체적인 경로를 우선한다. 그다음 같은 길이의 경로를 고르는 기준은 프로토콜과 설정에 따라 달라진다. “숫자가 작은 경로가 무조건 우선” 같은 설명은 어떤 숫자인지 밝히지 않으면 의미가 없다.

가장 구체적인 주소록

아래 표에서 203.0.113.150으로 향하는 패킷은 /25 항목에 맞는다. /24와 기본 경로에도 해당하지만 /25가 더 구체적이다. 203.0.113.20은 /24를 따르고, 다른 범위는 더 알맞은 항목이 없으면 기본 경로를 따른다. 문서용 예시이므로 실제 장비 설정에 그대로 입력하지 않는다.

Destination prefix     Next hop label
0.0.0.0/0              ROUTER-DEFAULT
203.0.113.0/24         ROUTER-A
203.0.113.128/25       ROUTER-B

203.0.113.150 -> ROUTER-B
203.0.113.20  -> ROUTER-A
198.51.100.8  -> ROUTER-DEFAULT

기본 경로는 모든 것을 잘 아는 특별한 지름길이 아니다. 더 구체적인 정보가 없을 때 보낼 곳이다. 기본 게이트웨이가 응답한다는 사실만으로 그 너머의 경로까지 정상이라고 할 수 없다. 반대로 특정 사내 대역만 안 된다면 기본 경로보다 더 구체적인 VPN 경로가 잘못됐을 가능성도 있다. 범위에 따라 증상이 갈리는지를 관찰하면 라우팅 문제를 좁힐 수 있다.

길을 배우는 방식

작은 환경에서는 관리자가 정적 경로를 지정할 수 있다. 구조가 바뀌면 사람이 고쳐야 한다. 규모가 커지면 라우팅 프로토콜이 경로 정보를 교환한다. 조직 내부에서 사용하는 방식과 여러 자율 시스템 사이에서 사용하는 방식은 목적과 정책이 다르다. BGP는 인터넷의 자율 시스템 사이에서 경로 정보를 교환하는 대표적인 프로토콜이다.

BGP가 항상 물리적으로 가장 짧거나 지연이 가장 낮은 경로를 선택한다고 생각하면 안 된다. 사업자 간 관계와 운영 정책, 경로 속성이 선택에 영향을 준다. 인터넷은 단순한 최단 거리 도로망이 아니라 독립적인 운영 주체가 협력하는 네트워크다. 지도상 가까운 서버가 실제로 더 느릴 수 있는 이유를 거리 하나로 설명하기 어렵다.

경로 변경은 즉시 모든 장비에 동시에 반영되는 하나의 스위치가 아니다. 장애를 감지하고 정보를 교환하며 새 경로를 적용하는 동안 일시적인 손실이나 지연이 생길 수 있다. 이 시간을 수렴 과정으로 생각할 수 있다. 이중 회선을 두었다고 장애 순간이 완전히 사라지는 것은 아니다. 전환을 감지하는 조건과 실제 복구 시간을 시험해야 한다.

왕복길은 같지 않을 수 있다

요청이 지나간 길과 응답이 돌아오는 길이 다를 수 있다. 비대칭 경로는 그 자체로 오류가 아니지만 상태를 추적하는 중간 장비나 특정 정책과 만나면 문제가 될 수 있다. 한쪽 방향의 관찰만으로 전체 왕복 경로를 설명하지 말아야 한다. 사용자에게 느린 응답은 가는 길, 서버 처리, 돌아오는 길의 합으로 나타난다.

traceroute 계열 도구는 홉 제한이 만료될 때 오는 응답 등을 이용해 경로의 일부를 추정한다. 응답하지 않는 중간 홉이 있다고 반드시 그 장비가 실제 데이터를 버리고 있다는 뜻은 아니다. 제어 메시지를 제한하거나 다른 우선순위로 처리할 수 있다. 뒤쪽 홉과 최종 목적지가 정상 응답한다면 중간 별표만 보고 장애 지점으로 단정하면 안 된다.

여러 경로로 부하를 나누는 환경에서는 관찰할 때마다 다른 중간 주소가 보일 수도 있다. 도구의 탐사 방식과 실제 서비스의 트래픽이 같은 경로를 보장하지 않는다. 경로 추적은 증거를 보태는 도구이지 인터넷의 완전한 투시도가 아니다. 도구의 출력이 무엇을 증명하지 못하는지도 알아야 한다.

실무에서 경로 문제를 전달할 때는 출발지와 목적지, 주소 체계, 시간대, 영향 범위, 성공하는 비교 경로를 함께 적는다. “해외망이 느리다”보다 “같은 시각에 두 회선 중 한 회선에서만 특정 서비스 연결이 지연된다”가 유용하다. 인터넷 전체를 고칠 수 없어도 자신이 확인한 경계를 정확히 알리면 다음 담당자가 이어서 조사할 수 있다.