라우팅
- 목적 : 최적의 경로 설정
- 경로 설정 요소
- 대역폭
- 지연
- 안정성
- 부하
- MTU(최대 전달 용량)
- 라우터 수
- 비용
라우팅 알고리즘 : 최적의 경로를 찾는 방법
방법에 따라
- 정적 라우팅 알고리즘
- 동적 라우팅 알고리즘
자율시스템(AS)영역에 따라
- IGP
- EGP
RIP 동작과정
- RIP는 거리 벡터 알고리즘을 사용하는 가장 단순한 라우팅 프로토콜.
- 거리 벡터 알고리즘으로 메트릭 값을 인접 라우터와 주기적으로 교환하여 라우팅 테이블을 갱신하고 이를 통해 최적경로를 선택
- 라우터 A의 경우 처음에는 인접 네트워크인 N1, N3, N4에 대한 정보만을 갖는 라우팅 테이블을 구성
- 인접한 네트워크 비용은 1로 설정되고 그 외의 네트워크에 대한 비용 은 무한대로 설정
- 라우터 A는 이웃한 라우터 B, D, E와 라우팅 테이블을 첫 번째 라우팅 정보 교환 후, 라우터 A는 인접하지 않아서 알지 못했 던 N2, N5, N6에 대한 정보를 얻을 수 있게 됨
- 위의 과정을 반복
RIPv2 인증 패킷
- RIPv2는 라우팅 메시지 인증(Authentication)을 통해 RIP 경로가 임의로 변경되는 것을 방지하며, 특정 라우터들 끼리만 경로 정보를 공유할 수 있음
OSPF
- OSPF에서는 모든 라우터가 동일한 네트워크 토폴로지 데이터베이스를 기반으로 경로를 계산하기 때문에 라우팅 루프가 발생하지 않음
- 네트워크 변화 시에만 라우팅 정보를 전송하기 때문에 라우팅 트래픽 양을 줄일 수 있음
- 플러딩을 통해 데이터베이스 갱신 속도를 높일 수 있음
- 플러딩이란 갱신정보를 인접 라우터로 전송하고, 인접 라우터는 다시 자신의 인접 라우터로 갱신정보를 즉시 전달하여 갱신 정보가 네트워크 전역으로 신속하게 전달되는 과정을 말함
OSPF 계층구조
- OSPF는 AS 내에서 계층적 라우팅을 수행하기 위해 AS를 다수의 영역(Area)으로 나누고 각 영역은 독립적으로 OSPF를 수행함
- 영역 간의 정보 전달은 오직 영역 경계 라우터(Area Border Router)를 통 해서만 수행됨
- OSFP 상위 계층 영역을 백본 영역(Backbone Area)이라 하며, 백본 영역은 모든 영역 경계 라우터와 그 외 영역을 가지지 않는 라우터들로 구성됨
- 백본 영역에서는 영역 간의 라우팅 정보 전달이 이루어짐
OSPF 동작과정
- 헬로우 프로토콜을 통해 인접 라우터를 식별과 발견
- 인접 라우터 간의 초기화 과정이 끝나면 경로 정보 데이터베이스 동기화 과정을 수행하며, 이를 데이터베이스 교환 과정(Database Exchange Process)이라 함
- 현재 링크 상태의 개략적인 내용을 데이터베이스 기술 패킷(Database Description Packet)에 실어 전송
- 인접 라우터 간의 동기화 과정이 끝난 이후에는 링크 상태에 변화가 있을 때 에만 메트릭 값과 링크 속성에 대한 정보를 전송
- 이 과정을 링크 상태 광고라 함(LSA : Link State Advertisements)
OSPF - LSA
OSPF는 계층적으로 동작하기 때문에 LSA 역시 계층적으로 이루어짐
IGRP (CISCO 라우팅 프로토콜)
- 하나의 메트릭 값만을 사용하는 대신 다양한 네트워크 파라미터를 이용하여 거리 벡터를 계산
- 멀티 패스 라우팅 지원
- 네트워크 구성변화에 빠르게 반응
- 라우팅 테이블 갱신을 위해 꼭 필요한 정보만을 전송하기 때문에 회선에 대한 오버헤드가 감소됨
- IGRP는 cisco사에서 개발
- Distance vector routing protocol
- Interior gateway protocol
- Metric factor로bandwidth, delay, reliability, load, MTU를 이용
- 90초마다 routing information을 전달. 추가적으로 네트워크의 변화를 인지했을 경우 이를 인접한 라우터에 즉시 전달하는 Flash Update로 인하여 convergence time이 rip보다 빠름
- CiSCO 라우터에서 Administrative Distance는 100
- Routing information 전체를 전달하는 full update 방식을 이용
- Neighbor 관계는 flat한 형태
- Class-oriented routing만을 지원
EIGRP(확장된 CISCO 라우팅 프로토콜)
- 수렴 속도가 빠르며, 부분적인 갱신을 지원함
- VLSM을 지원함
- DUAL 알고리즘(Diffusing-Update Algorithm)을 이용하여 네트워크 구성의 변화가 생겼을 때 패킷의 손실 없이 재라우팅 할 수 있음
- 다양한 네트워크 프로토콜들을 지원함
- IGRP와 호환성을 갖음
BGP
- BGP는 대표적인 EGP 중의 하나로 도메인간의 라우팅 정보 전달 기능을 수행
- 외부 라우팅의 특수성을 반영하기 위하여 패스 벡터 알고리즘(Path Vector Algorithm)을 사용
- 패스벡터 알고리즘에서는 홉 수 대신 AS 번호를 메트릭으로 사용
- BGP는 패스벡터 알고리즘으로 라우팅 루트를 원천 방지
- 다양한 라우팅 정책을 적용하는데 매우 유용
BGP – 영역
- AS 내부에는 BGP 라우터가 여러 개 있을 수 있으며 이러한 라우터들을 통해 AS간의 연결을 제공하는 횡단(transit) AS를 제공할 수 있음
- AS100은 AS200과 AS300 사이 횡단 AS
- 동일한 AS 간에 동작하는 BGP를 IBGP(Internal BGP)라 함
- 상이한 AS 간에 동작하는 BGP를 EBGP(External BGP)라고 함
Dynamic Routing 설정 – Rip 개념
- RIP은 RFC1058에 규정
- RIP은 BSD UNIX의 routed로 처음 발표
- distance vector routing protocol
- interior gateway protocol
- metric factor로 hopcount를 이용하며 가능한 최대값은 15
- 30초마다 routing information을 전달
- cisco 라우터에서 administrative distance는 120
- routing information 전체를 전달하는 full update 방식을 이용
- sing path routing protocol
- neighbor 관계는 flat한 형태
Dynamic Routing 설정 – OSPF 개념
- IETF 에서 1988에서 정의 (RFC1131)
- Best route 결정시 Open Shortest Path First 알고리즘 이용
- IP Routing protocol 표준 for Interior Gateway Protocol
- Link State Routing Protocol
- Area 개념 이용
- VLSM 개념 지원
- Wildcard mask : net mask의 0과 1을 반대로 한 것과 동일
'네트워크' 카테고리의 다른 글
| [네트워크] DNS (0) | 2023.03.21 |
|---|---|
| [네트워크] 전송계층 프로토콜 (0) | 2023.03.20 |
| [네트워크] 모바일 IP (0) | 2023.03.18 |
| [네트워크] IPv6 주소 (0) | 2023.03.17 |
| [네트워크] IPv4 프로토콜 (0) | 2023.03.16 |
