MTR로 살펴보는 해외 웹사이트 네트워크 지연과 라우팅 경로 분석

이번 실습의 주제는 MTR을 이용한 네트워크 지연시간 및 경로 추적입니다.

 

평소 웹사이트에 접속할 때는 단순히 빠르다, 느리다 정도로만 체감하지만

실제로는 내 PC에서 목적지 서버까지 여러 라우터와 ISP망, 국제망을 거쳐 통신이 이루어집니다.

 

이 과정에서 어느 구간을 지나가는지, 어느 지점에서 지연시간이 증가하는지,

중간에 패킷 손실이 발생하는 것처럼 보이는 이유가 무엇인지 확인하기 위해 MTR을 사용했습니다.

 

MTR은 ping과 traceroute의 기능을 함께 제공하는 도구입니다.

 

//설치법
brew install mtr

//사용법
sudo mtr -rwc 20 -z google.com

 

ping이 목적지까지의 응답 시간을 확인하는 도구라면,

traceroute는 목적지까지 거쳐 가는 경로를 확인하는 도구입니다.

 

MTR은 이 두 가지 기능을 함께 보여주기 때문에 각 hop별 지연시간, 패킷 손실률, 최종 목적지까지의 평균 RTT를

한 번에 확인할 수 있습니다.

 

이번 글에서는

독일의 gmx.net,

케냐의 vitumob.com,

호주의 overclockers.com.au,

싱가포르의 sgcarmart.com을 대상으로 MTR 측정을 진행했습니다.

 

또한 개인 도메인인 nangman.cloud도 함께 측정하여 해외 테스트 도메인들과 비교했습니다.

 

각 도메인별 측정 결과를 바탕으로 통신 경로를 확인하고,

사이트마다 지연시간이 다르게 나타나는 이유를 정리해 보겠습니다.

 

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1. gmx.net 측정결과

 

먼저 독일의 gmx.net을 대상으로 MTR 측정을 진행했습니다.

 

AS4766 : KT https://bgp.tools/as/4766

AS6830 : Liberty Global Europe Holding B.V. https://bgp.tools/as/6830

AS8560 : IONOS SE https://bgp.tools/as/8560

 

 

MTR 측정 결과 gmx.net은 최종적으로 redir-bs.web.de라는 호스트로 응답하였습니다.

 

최종 목적지까지는 총 17개의 hop을 거쳤습니다.

 

최종 목적지 기준 평균 RTT는 약 295.5ms로 측정되었습니다.

 

패킷 손실률은 0.0%로 나타났기 때문에 최종 목적지까지의 통신 자체는 정상적으로 이루어진 것으로 볼 수 있습니다.

 

초반 1번부터 3번 hop까지는 172.x.x.x 형태의 사설 IP 대역이 표시되었습니다.

 

이 구간은 제 PC에서 출발한 패킷이 내부망 또는 ISP 내부망을 통과하는 구간으로 볼 수 있습니다.

 

4번부터 8번 hop까지는 AS4766 구간이 나타났습니다.

 

이 구간에서는 대부분 평균 RTT가 10ms 이하로 유지되었습니다.

 

국내망 구간에서는 비교적 낮은 지연시간이 나타났습니다.

하지만 8번 hop에서 평균 RTT가 약 129.1ms로 크게 증가하였습니다.

 

이는 패킷이 국내망을 벗어나 국제망 또는 장거리 전송 구간으로 진입한 것으로 해석할 수 있습니다.

 

이후 10번 hop에서는 us-mia01a-rd1-ae-4-0.aorta.net이라는 주소가 나타났습니다.

 

주소에 포함된 us-mia는 미국 Miami 지역을 의미하는 것으로 추정됩니다.

 

이 구간에서 평균 RTT는 약 309.1ms로 증가하였습니다.

 

이후 11번과 12번 hop에서는 de-fra로 표시되는 구간이 나타났습니다.

 

de는 독일, fra는 Frankfurt를 의미하는 것으로 볼 수 있습니다.

 

따라서 gmx.net으로 향하는 경로는 국내망을 지난 뒤 미국 Miami 방향의 네트워크를 거치고,

이후 독일 Frankfurt 방향 네트워크로 이동한 것으로 해석할 수 있습니다.

 

(네트워크 타고 세계여행~)

 

마지막 구간에서는 ionos.com과 web.de 관련 네트워크가 표시되었습니다.

 

최종 목적지가 redir-bs.web.de로 표시된 점을 보면

gmx.net 접속 경로는 독일 쪽 서버망으로 이어진 것으로 볼 수 있습니다.

 

중간 9번 hop에서는 100.0% Loss가 표시되었습니다.

 

하지만 이후 10번 hop부터 최종 목적지인 17번 hop까지 정상적으로 응답이 이어졌습니다.

 

따라서 9번 hop의 손실은 실제 통신 장애라기보다는

해당 라우터가 ICMP 응답을 차단하거나 낮은 우선순위로 처리했기 때문에 발생한 것으로 볼 수 있습니다.

 

결과적으로 gmx.net은 최종 목적지까지 패킷 손실 없이 정상적으로 도달하였지만,

평균 RTT가 약 295.5ms로 높게 나타났습니다.

 

이는 목적지 서버가 독일 쪽 네트워크에 위치한 것으로 보이며,

한국에서 독일까지 이동하는 과정에서 국제망과 장거리 라우팅 구간을 거치기 때문으로 해석할 수 있습니다.

 

 

2. vitumob.com 측정 결과

다음으로 케냐의 vitumob.com을 대상으로 MTR 측정을 진행했습니다.

 

 

AS4766 : KT https://bgp.tools/as/4766

AS31898 : Oracle Cloud https://bgp.tools/as/31898

AS46606 : Unified Layer https://bgp.tools/as/46606

 

MTR 측정 결과 vitumob.com은 최종적으로 

192-185-244-212.unifiedlayer.com이라는 호스트로 응답하였습니다.

최종 목적지까지는 총 11개의 hop을 거쳤습니다.

최종 목적지 기준 평균 RTT는 약 140.1ms로 측정되었습니다.

패킷 손실률은 0.0%로 나타났습니다.

따라서 vitumob.com까지의 통신은 패킷 손실 없이 정상적으로 이루어진 것으로 볼 수 있습니다.

초반 1번부터 3번 hop까지는 172.x.x.x 형태의 사설 IP 대역이 표시되었습니다.

이 구간은 제 PC에서 출발한 패킷이 내부망 또는 ISP 내부망을 통과하는 구간으로 볼 수 있습니다.

4번부터 8번 hop까지는 AS4766 구간이 나타났습니다.

AS4766 구간에서는 7번 hop까지 평균 RTT가 약 10ms 수준으로 낮게 유지되었습니다.

하지만 8번 hop에서 평균 RTT가 약 131.2ms로 크게 증가하였습니다.

이는 패킷이 국내망을 벗어나 국제망 또는 장거리 전송 구간으로 진입한 것으로 해석할 수 있습니다.

이후 9번과 10번 hop에서는 AS31898 구간이 나타났습니다.

이 구간에서는 평균 RTT가 약 140ms 수준으로 유지되었습니다.

마지막 11번 hop에서는 AS46606 구간의 192-185-244-212.unifiedlayer.com 호스트에 도달하였습니다.

최종 평균 RTT는 약 140.1ms였고, 패킷 손실률은 0.0%였습니다.

따라서 vitumob.com은 최종 목적지까지 안정적으로 도달한 것으로 볼 수 있습니다.

다만 테스트 대상에서는 vitumob.com을 케냐 사이트로 분류했지만, 

MTR 결과상 최종 목적지는 케냐 네트워크가 아니라 unifiedlayer.com 호스팅망으로 표시되었습니다.

이 점을 통해 웹사이트의 서비스 국가와 

실제 서버가 위치하거나 호스팅되는 네트워크가 항상 일치하지는 않는다는 것을 확인할 수 있었습니다.

앞서 측정한 gmx.net의 평균 RTT가 약 295.5ms였던 것과 비교하면 

vitumob.com의 평균 RTT는 약 140.1ms로 더 낮게 측정되었습니다.

이는 gmx.net이 미국 Miami와 독일 Frankfurt 방향의 긴 경로를 거친 반면, 

vitumob.com은 상대적으로 짧은 hop 수와 더 단순한 해외 호스팅 경로를 거쳤기 때문으로 해석할 수 있습니다.

(아프리카라서 더 오래걸릴 것 같았는데 아니였죠)

 

 

 

3. overclockers.com.au 측정 결과

다음으로 호주의 overclockers.com.au를 대상으로 MTR 측정을 진행했습니다.

 

 

AS4766 : KT https://bgp.tools/as/4766

AS3257 : GTT Communications Inc https://bgp.tools/as/3267

AS38880 : Micron21 https://bgp.tools/as/38880#connectivity

 

MTR 측정 결과 overclockers.com.au는 최종적으로 27.131.102.2라는 IP 주소로 응답하였습니다.

최종 목적지까지는 총 16개의 hop을 거쳤습니다.

최종 목적지 기준 평균 RTT는 약 381.1ms로 측정되었습니다.

패킷 손실률은 0.0%로 나타났습니다.

따라서 overclockers.com.au까지의 통신은 최종 목적지 기준으로

패킷 손실 없이 정상적으로 이루어진 것으로 볼 수 있습니다.

초반 1번부터 3번 hop까지는 172.x.x.x 형태의 사설 IP 대역이 표시되었습니다.

이 구간은 제 PC에서 출발한 패킷이 내부망 또는 ISP 내부망을 통과하는 구간으로 볼 수 있습니다.

4번부터 8번 hop까지는 AS4766 구간이 나타났습니다.

AS4766 구간에서는 7번 hop까지 평균 RTT가 약 10ms 수준으로 낮게 유지되었습니다.

하지만 8번 hop에서 평균 RTT가 약 149.8ms로 크게 증가하였습니다.

이는 패킷이 국내망을 벗어나 국제망 또는 장거리 전송 구간으로 진입한 것으로 해석할 수 있습니다.

이후 9번부터 11번 hop까지는 AS3257 구간이 나타났습니다.

9번 hop에서는 ae12.cr2-pao1.ip4.gtt.net이 표시되었고, 평균 RTT는 약 137.6ms로 측정되었습니다.

10번 hop에서는 ae16.cr5-lax2.ip4.gtt.net이 표시되었으며, 평균 RTT는 약 157.8ms로 측정되었습니다.

여기서 lax는 미국 Los Angeles 지역을 의미하는 것으로 볼 수 있습니다.

11번 hop에서는 평균 RTT가 약 249.9ms로 증가하였습니다.

이후 12번부터 15번 hop까지는 100.0% Loss가 표시되었습니다.

하지만 마지막 16번 hop에서 최종 목적지인 27.131.102.2가 정상적으로 응답하였기 때문에,

중간 구간의 100% Loss를 실제 통신 장애로 보기는 어렵습니다.

이는 중간 라우터들이 ICMP 응답을 차단하거나 낮은 우선순위로 처리했기 때문에

MTR 상에서 응답하지 않는 것처럼 표시된 것으로 해석할 수 있습니다.

마지막 16번 hop에서는 AS38880 구간의 27.131.102.2에 도달하였습니다.

최종 평균 RTT는 약 381.1ms였고, 패킷 손실률은 0.0%였습니다.

따라서 overclockers.com.au는 최종 목적지까지 정상적으로 도달하였지만,

앞서 측정한 gmx.net과 vitumob.com보다 평균 RTT가 더 높게 나타났습니다.

이는 호주 방향으로 이동하는 경로가 물리적으로 멀고,

중간에 미국 방향의 해외망을 거친 뒤 최종 호주 호스팅망으로 이어졌기 때문으로 해석할 수 있습니다.

 

(호주가 우리나라에서 더 가까운데 미국까지 가는구만)

 

 

4. sgcarmart.com 측정 결과

마지막 해외 테스트 도메인으로 싱가포르의 sgcarmart.com을 대상으로 MTR 측정을 진행했습니다.

 

 

AS4766 : KT https://bgp.tools/as/4766

AS13335 : Cloudflare https://bgp.tools/as/13335

 

MTR 측정 결과 sgcarmart.com은 최종적으로 104.18.21.216이라는 IP 주소로 응답하였습니다.

최종 목적지까지는 총 10개의 hop을 거쳤습니다.

최종 목적지 기준 평균 RTT는 약 9.3ms로 측정되었습니다.

패킷 손실률은 0.0%로 나타났습니다.

따라서 sgcarmart.com까지의 통신은 패킷 손실 없이 정상적으로 이루어진 것으로 볼 수 있습니다.

초반 1번부터 3번 hop까지는 172.x.x.x 형태의 사설 IP 대역이 표시되었습니다.

이 구간은 내 PC에서 출발한 패킷이 내부망 또는 ISP 내부망을 통과하는 구간으로 볼 수 있습니다.

4번과 5번 hop에서는 AS4766 구간이 나타났습니다.

이 구간의 평균 RTT는 각각 약 7.1ms, 7.7ms로 낮게 측정되었습니다.

6번과 7번 hop에서는 100.0% Loss가 표시되었습니다.

하지만 이후 8번, 9번, 10번 hop에서 정상적으로 응답이 이어졌습니다.

따라서 6번과 7번 hop의 손실은 실제 통신 장애라기보다는 

중간 라우터가 ICMP 응답을 차단하거나 낮은 우선순위로 처리했기 때문에 발생한 것으로 볼 수 있습니다.

8번 hop에서는 다시 AS4766 구간이 나타났고, 평균 RTT는 약 11.3ms로 측정되었습니다.

9번과 10번 hop에서는 AS13335 구간이 나타났습니다.

최종 목적지인 104.18.21.216의 평균 RTT는 약 9.3ms로 매우 낮게 측정되었습니다.

앞서 측정한 gmx.net, vitumob.com, overclockers.com.au와 비교하면 

sgcarmart.com은 가장 낮은 지연시간을 보였습니다.

이는 sgcarmart.com이 싱가포르 사이트이지만, 

실제 통신이 싱가포르 서버까지 직접 이동한 것이 아니라

가까운 CDN 또는 Anycast 엣지 서버를 통해 응답했을 가능성이 있기 때문입니다.

웹사이트의 국가와 실제 사용자가 응답을 받는 네트워크 위치가 항상 일치하지는 않는다는 점을 확인할 수 있었습니다.

결과적으로 sgcarmart.com은 최종 목적지까지 10개의 hop만 거쳤고, 

평균 RTT도 약 9.3ms로 매우 낮게 나타났습니다.

이는 CDN 또는 Anycast 기반 네트워크 구조가 사용자와 가까운 위치에서 응답을 제공하여 

지연시간을 줄일 수 있음을 보여주는 결과입니다.

 

 

5. nangman.cloud 다양한 환경 측정 결과

마지막으로 nangman.cloud를 대상으로 다양한 네트워크 환경에서 MTR 측정을 진행했습니다.

 

이번 측정은 학교 Wi-Fi 환경, 모바일 핫스팟 환경에서 각각 진행했습니다.

같은 도메인이라도 출발 네트워크가 달라지면 사용하는

ISP, 라우팅 경로, IP 버전, 중간 hop 구성이 달라질 수 있기 때문입니다.

먼저 학교 Wi-Fi 환경에서는 IPv4 기반 경로가 확인되었습니다.

초반 1번부터 3번 hop까지는 172.x.x.x 형태의 사설 IP 대역이 나타났습니다.

이는 내 PC에서 출발한 패킷이 학교 내부망 또는 ISP 내부망을 통과하는 구간으로 볼 수 있습니다.

이후 4번부터 5번 hop에서는 AS4766 구간이 나타났습니다.

AS4766은 앞서 다른 해외 사이트 측정에서도 반복적으로 나타난 국내 ISP망 구간입니다.

학교 Wi-Fi 환경에서는 6번과 7번 hop에서 100.0% Loss가 표시되었습니다.

하지만 이후 8번, 9번, 10번 hop에서 다시 응답이 나타났기 때문에,

이 구간의 손실을 실제 통신 장애로 단정하기는 어렵습니다.

중간 라우터가 ICMP 응답을 차단하거나 낮은 우선순위로 처리하면,

실제 패킷 전달은 이루어지고 있어도 MTR에서는 손실처럼 표시될 수 있기 때문입니다.

다만 학교 Wi-Fi 결과에서는 마지막 부분에서 최종 목적지 응답이 명확하게 표시되지 않았습니다.

따라서 학교 Wi-Fi 환경에서는 nangman.cloud 방향의 일부 경로는 확인할 수 있었지만,

최종 응답 서버까지의 전체 경로가 완전히 표시되지는 않은 것으로 볼 수 있습니다.

다음으로 모바일 핫스팟 환경에서는 IPv6 기반 경로가 확인되었습니다.

학교 Wi-Fi 환경과 달리 2001:e60으로 시작하는 IPv6 주소들이 나타났습니다.

이는 모바일 핫스팟 환경에서 IPv6 기반의 이동통신사 네트워크를 통해 경로가 구성되었음을 보여줍니다.

이후 경로 중간에는 64:ff9b로 시작하는 주소들이 표시되었습니다.

64:ff9b 대역은 IPv6 환경에서 IPv4 목적지와 통신하기 위해 사용되는 NAT64 계열 주소로 해석할 수 있습니다.

모바일 핫스팟 환경에서는 대부분의 hop에서 평균 RTT가 약 27ms에서 34ms 수준으로 나타났습니다.

학교 Wi-Fi 환경과 비교했을 때 사용된 IP 버전과 중간 경로가 다르게 나타났습니다.

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마무리 정리

이번 실습에서는 MTR을 이용하여

여러 해외 웹사이트와 개인 도메인인 nangman.cloud까지의 네트워크 지연시간과 통신 경로를 측정했습니다.

측정 결과 같은 해외 사이트라고 하더라도 평균 RTT, hop 수, 중간 경로, 패킷 손실 표시 여부가 모두 다르게 나타났습니다.

gmx.net은 최종 평균 RTT가 약 295.5ms로 측정되었고, 미국 Miami와 독일 Frankfurt 방향의 경로를 거쳐

최종적으로 독일 쪽 네트워크에 도달하는 모습을 확인할 수 있었습니다.

vitumob.com은 케냐 관련 사이트로 분류했지만,

실제 MTR 결과에서는 unifiedlayer.com 호스팅망으로 응답하는 것을 확인할 수 있었습니다.

이 결과를 통해 웹사이트의 서비스 국가와 실제 서버가 위치하거나 호스팅되는 네트워크가

항상 일치하지는 않는다는 점을 알 수 있었습니다.

overclockers.com.au는 최종 평균 RTT가 약 381.1ms로 가장 높게 측정되었습니다.

이는 한국에서 호주 방향으로 통신할 때 물리적 거리가 멀고,

중간에 미국 방향 해외망과 호주 호스팅망을 거치는 구조 때문으로 해석할 수 있습니다.

반면 sgcarmart.com은 싱가포르 사이트임에도 평균 RTT가 약 9.3ms로 매우 낮게 측정되었습니다.

최종 목적지가 AS13335 구간의 104.18.21.216으로 나타난 점을 보면,

싱가포르 서버까지 직접 이동한 것이 아니라

CDN 또는 Anycast 기반의 가까운 엣지 서버에서 응답했을 가능성이 있습니다.

이를 통해 CDN과 Anycast 구조가 사용자와 가까운 위치에서 응답을 제공하여

지연시간을 크게 줄일 수 있다는 점을 확인할 수 있었습니다.

또한 nangman.cloud는 학교 Wi-Fi, 모바일 핫스팟 환경에서 각각 측정했습니다.

학교 Wi-Fi에서는 IPv4 기반의 국내 ISP 경로가 나타났고,

모바일 핫스팟에서는 IPv6 기반 경로와 NAT64 계열 주소가 나타났습니다.

이번 실습에서 중간 hop에 100.0% Loss가 표시되는 경우도 여러 번 확인되었습니다.

하지만 이후 hop이나 최종 목적지에서 정상적으로 응답이 이어진 경우에는 이를 실제 통신 장애로 단정할 수 없습니다.

중간 라우터가 ICMP 응답을 차단하거나 낮은 우선순위로 처리하면,

실제 패킷 전달은 정상적으로 이루어지고 있어도 MTR에서는 손실처럼 보일 수 있기 때문입니다.

결과적으로 네트워크 지연시간은 단순히 서버의 국가나 거리만으로 결정되지 않았습니다.

실제 지연시간은

물리적 거리, ISP의 라우팅 정책, 국제망 경로, CDN 사용 여부, Anycast 구조, IP 버전 등

여러 요소가 함께 영향을 주는 것을 확인할 수 있었습니다.

이번 실습을 통해 웹사이트 접속 속도를 분석할 때는 단순히 ping 응답 시간만 보는 것이 아니라,

MTR을 이용해 각 hop별 경로와 AS변화, RTT 변화, 패킷 손실 표시 여부 등을

함께 확인한다면 더 정확하게 네트워크 지연 이유 및 라우팅의 정확한 경로를 이해할 수 있다는 것을 배웠습니다.

 

긴 글 읽어주셔서 감사합니다:)