‘수신처’를 보고 패킷 전송, 라우터 간 경로 정보 교환

Day 1, 라우팅의 기초

이 강좌에서는 네트워크 엔지니어에게 있어서 필수 과목이라고 할 수 있는 라우팅 프로토콜 OSPF(Open Shortest Path First)와 BGP(Border Gateway Protocol)의 기본을 꼼꼼하게 해설해 나가겠다.

먼저, 라우팅이란 무엇일까? 라우팅을 알아야 라우팅 프로토콜의 역할이나 OSPF와 BGP의 특징을 이해할 수 있다. 그래서 이번 Day 1에서는 라우팅의 기초부터 배워보기로 한다.

-- 데이터를 수신인에게 전달하기 위한 기능 --
라우팅이란 패킷을 목적지에 전달하기 위해 라우터가 최적의 경로를 선택해 전송하는 기능이다. 인터넷은 라우터를 통해 접속하고 있는 네트워크의 집합체이기 때문에, 데이터를 수신처에 전달하는 데 있어서 라우팅은 불가결하다.

그렇다면 라우팅의 기본적인 동작을 살펴보자. 라우터는 패킷을 양동이 릴레이처럼 다음 라우터에 계속 전송하면서 수신처까지 전달한다.

패킷을 받은 라우터는 자신이 보유하는 라우팅 테이블을 참조해 다음 전송처를 결정한다. 라우팅 테이블이란 수신처와 수신처로 보내기 위해 어느 인터페이스에서 패킷을 보내면 좋은지를 연결한 표이다.
 

Day 2, OSPF의 기초

Day 2에는 SPF의 기초에 대해 설명한다. OSPF로 경로를 제어하는 대략적인 흐름이나 주고 받는 정보의 내용을 살펴본다.

-- 회선의 대역폭으로 경로를 판단 --
우선 OSPF에서 경로를 선택하는 흐름을 간단한 예를 들어 확인해보자. 송신원의 PC에서 수신처의 서버에 패킷을 보낼 때, 패킷을 받은 라우터 A가 2개의 경로 정보를 가지고 있다고 하자. 하나는 '루터 B→C→E'를 지나는 경로, 다른 하나는 '루터 D→E'를 지나는 경로이다. 전자의 경로는 대역폭이 1Gbps(bit per second, 비트/초), 후자의 경로 대역폭은 100Mbps이다.

OSPF에서는 일반적으로 회선의 대역폭 정보를 통해서 비용을 계산해 Day1에서 언급한 메트릭을 도출한다. 기준이 되는 대역폭을 1Gbps로 설정할 경우, 라우터 B 경유는 A-B 간, B-C간, C-E 간 모두 코스트가 1로, 합계 3이 메트릭이 된다.

한편, 라우터 D 경유는 A-D 간, D-E 간 모두 코스트가 10이기 때문에 메트릭은 20. 이 경우, 라우터 B를 통과하는 경로를 논리적으로 가깝다고 평가하고 라우팅 테이블에 반영한다.

WOTA, 지자체의 도입 지원 위해 100억 엔 규모의 기금 설립

물 순환 시스템 개발 사업을 추진하는 WOTA(도쿄)는 상하수도관을 연결하지 않고 각 가정에 생활용수 등을 공급할 수 있는 ‘분산형 물순환 시스템’의 도입 지원을 목적으로 한 기금 ‘Water 2040 Fund’ 설립을 7월 8일에 발표했다. 민간으로부터 조달한 자금을 활용해 자치체로의 시스템 도입을 비용 및 계획 측면에서 지원한다.

규모는 총 100억 엔 정도를 예정하고 있다. 미쓰비시(三菱)UFJ신탁은행 등의 금융기관과 협정을 맺고 있으며, 구체적인 체계를 구축해 나갈 방침이다.

Water 2040 Fund는 WOTA가 개발한 가정용 물 순환 시스템 ‘WOTA Unit’ 등의 보급을 목표로 한다. WOTA Unit은 주로 3개의 유닛으로 구성되며, 각각 음용수, 생활용수, 화장실용수를 재생해 가정 내에서 순환 이용을 가능하게 한다. 기존 수도망의 상황 등에 따라 유닛을 조합할 수 있다.

또한, 가동 상황을 모니터링해 전용 앱을 통해 가시화하는 구조를 구축하고 있어, 유지관리의 번거로움도 적다고 한다. 지금까지 2024년 1월의 노토(能登)반도 지진으로 피해를 입은 이시카와(石川)현 스즈(珠洲)시 등에 도입된 실적이 있다.

PHEV에는 탄화규소제 파워반도체 채택

도요타자동차가 올해 안에 국내에서 발매되는 신형 SUV ‘RAV4’에 독자적인 소프트웨어 기반 ‘아린(Arene)’을 탑재한다. 이를 통해 소프트웨어 개발의 효율을 높일 수 있다고 한다. OTA(Over The Air)에 의한 소프트웨어의 무선 업데이트가 용이해지기 때문에 발매 이후에도 기능을 높여 지속적으로 수익을 내는 구조를 구축할 수 있다. 소프트웨어정의차량(SDV)에서는 미국의 테슬라와 중국 기업들이 선도하고 있다. 도요타는 아린의 투입으로 반격을 도모한다는 전략이다.

도요타는 5월 21일, 6세대인 신형 RAV4를 발표했다. RAV4는 2024년에 세계적으로 104만 대가 판매된 주력 차종이다. 국내용으로는 플러그인하이브리드차(PHEV)와 하이브리드차(HEV)를 마련, 가솔린차는 설정하지 않았다고 한다. 국내를 포함한 180개 이상의 국가와 지역에 순차적으로 판매해 나갈 계획이다.
 

국산재 1,000m³ 이상을 사용해, 높이 56m의 목재 혼합 구조 빌딩 실현

다이이치생명보험(第一生命保険)과 시미즈건설(清水建設)은 7월 23일, 도쿄도 주오(中央) 구에서 완공한 ‘다이이치생명쿄바시(京橋)키노테라스’를 공개했다. 목조와 철골조의 하이브리드 구조를 채택한 임대 오피스 빌딩이다.

이 오피스 빌딩은 지하 2층·지상 12층 건물로, 연면적은 1만 6,151m² 정도. 최고 높이는 56m로, 목재 혼합 구조 빌딩으로는 일본에서 가장 높다(올 7월 시점). 시미즈건설이 설계를 담당, 시미즈건설·니혼건설(日本建設) JV(공동기업체)가 시공했다.

저층에는 점포가 입주하고 지상 4~5층에는 전시장, 5~12층에는 오피스가 들어온다. 지하 1층에서 도쿄메트로긴자선(東京メトロ銀座線)의 교바시역으로 바로 연결된다. 다이이치생명보험에 따르면, 이미 입주 세입자의 90% 정도가 확정이 끝난 상태라고 한다.

주파수 변환 장치의 검증 시설에 잠입

티끌 하나 없는 실내에 벽처럼 가로막힌 전력변환장치가 두 줄로 나란히 마주보고 있었다. 미쓰비시전기가 보유하고 있는 ‘HVDC(고전압직류) 검증동’의 내부다. 여기에서는 교류전력을 일단 고전압의 직류전력으로 변환하고 나서, 다시 교류전력으로 되돌리는 기술을 개발, 검증하고 있다. 건물에 들어서는 순간, 전력 인프라를 지탱하는 파워 일렉트로닉스 장치의 거대함에 압도당했다.

고전압 직류전력을 주고받는 HVDC 기술은 전력의 안정적 공급과 재생에너지 보급을 위해 열쇠를 쥐고 있는 기술이다. 일본의 동서에서 서로 다른 주파수의 전력을 융통하는 주파수변환소나, 해저 케이블에 의한 장거리 송전 등에서의 활용을 기대한다. 기자는 2025년 초여름, 이 HVDC 검증동을 방문할 기회를 얻었다.

우주 통신도 당연해지다？

2025년 6월부터 7월에 걸쳐, 우주통신에 대해 취재했다. 그 중에 많이 들었던 질문은 “과연 어떤 니즈가 있느냐?” “실제로 누가 쓰느냐?”는 의견이었다. 필자 자신도 이런 점에 대해 의문이었다. 우주라고 하면 왠지 먼 이야기로, 내 생활과는 전혀 상관이 없다는 생각을 했었다.

그러나 통신과는 전혀 다른 분야인 상하수도에 대한 취재도 하는 과정에서, 우주통신이 인프라로서 당연해지는 미래를 상상하게 되었다.