8장 라우팅 프로토콜과의 한판

장점: 초보자가 라우터를 컨피규레이션 한다면 가장 편리한다

▶다이내믹 라우팅 프로토콜 - RIP(내부용 라우팅 프로토콜(IGP))

장점: 초보자가 라우터를 컨피규레이션 한다면 가장 편리한다.

단점: RIP가 목적지까지의 최적 경로를 찾아가는 방법을 알아봐야 한다. (홉카운트가 낮을 수록 가장 좋은 경로)

*홉카운트: 목적지까지 가는데 네트워크를 몇번 거쳐야 하는가에 대한 개수

 

▶RIP 라우팅 프로토콜 작동 원리

● 업데이트 간격과 무효화 시간(Invalid Time)

IP는 기본적으로 30초마다 라우팅 업데이트를 전송하는데 만약 180초 동안 업데이트를 받지 못하면, 해당 경로는 '무효화(invalid)' 상태가 된다.

● 홀드 다운(Hold Down)과 플러시 타임(Flush Time)

라우터는 180초 동안 업데이트를 받지 못하면 '홀드 다운' 상태로 들어가며, 해당 경로를 '가능하게 다운된 상태로'로 간주합니다. 추가적으로 60초(총 240초) 동안 업데이트가 없으면 라우터는 해당 경로를 라우팅 테이블에서 제거한다.

● RIP버전

RIP 버전 1은 보내는 정보를 모든 버전에서 수신할 수 있지만, 버전 2는 오직 버전 2에서만 수신 가능하다.

 

● RIP 라우팅 구성 예시
본사 라우터: 두 개의 네트워크 203.240.100.0와 203.240.150.0를 RIP 네트워크로 구성
지사 라우터: 여러 인터페이스에 IP 주소를 할당하고, 이들 네트워크를 RIP로 구성

● 라우팅 테이블 확인
show ip route 명령어:

  ○ 이 명령어를 사용하여 라우터의 라우팅 테이블을 확인할 수 있다.

  ○ 예시에서는 172.70.0.0/16과 203.240.100.0/24, 203.240.150.0/24 등의 네트워크가 라우팅 테이블에 표시된다.

● 핑 테스트
핑 테스트를 통해 두 네트워크 간의 연결 상태를 확인할 수 있다.

 

주의사항
디버그 명령:
debug ip rip 명령을 사용하여 RIP 라우팅 업데이트를 실시간으로 모니터링할 수 있고 디버그 명령 사용 후에는 undebug all 또는 u all 명령으로 디버그를 반드시 종료해야 한다.

 

따라서 RIP는 기본적인 동적 라우팅 프로토콜로서, 간단한 네트워크 환경에서 효과적으로 사용될 수 있다. 네트워크가 복잡해지거나 더 세밀한 라우팅 제어가 필요한 경우, RIP보다 더 고급의 라우팅 프로토콜을 고려해야 할 수 있다. 실제 네트워크 환경에서는 라우팅 프로토콜의 선택과 구성이 중요하며, 실제 환경에서의 다양한 상황에 따라 적절한 조정이 필요합니다.

 

▶디스턴스 벡터 알고리즘

● 문제점: 디스턴스 벡터 루팅의 시간 지연 및 라우팅 루프

네트워크 변화가 발생했을 때, 업데이트가 전체 네트워크에 전달되는 데 오랜 시간이 소요된다. 이로 인한 라우팅 루프가 발생할 수 있다.

● 해결방안: 루팅 루프 방지 기법

  ○ 홀드 다운 타이머(Hold Down Timer)

특정 경로에 대한 상태 변경이 감지되면, 일정 시간 동안 해당 경로에 대한 업데이트를 무시한다. 이는 잘못된 정보로 인한 라우팅 루프를 예방한다.

  ○ 스플릿 호라이즌(Split Horizon)

라우팅 정보가 들어온 인터페이스를 통해 같은 라우팅 정보를 보내지 않습니다. 이는 인접한 라우터 간의 루프를 방지합니다.

  ○ 라우트 포이즈닝(Route Poisoning)

다운된 네트워크의 메트릭 값을 최대치(예: RIP에서는 16)로 설정하여 사용할 수 없는 경로로 표시하며 이는 다운된 네트워크로의 라우팅을 즉시 중단시켜 버린다.

 

따라서 디스턴스 벡터 알고리즘은 그 간단함과 효율성에도 불구하고 루팅 루프와 같은 문제점이 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해 홀드 다운 타이머, 스플릿 호라이즌, 라우트 포이즈닝과 같은 여러 기술들이 사용된다. 각 기술은 네트워크의 안정성과 효율성을 높이기 위해 활용된다.

 

▶IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)

RIP의 단점을 개선한 디스턴스 벡터 라우팅 프로토콜로 네트워크의 대역폭, 지연, 신뢰도, 부하, 최대 전송 단위를 고려하여 최적의 라우팅 경로를 결정한다. 이는 RIP가 단순 홉 카운트에만 의존하는 것과는 대조적이며, 복잡한 네트워크 환경에서 더욱 효율적인 라우팅을 가능하게 한다.

 

IGRP 구성 시 주요 명령어로는 router igrp [autonomous system number]가 있다. 이 명령어는 IGRP를 활성화하고 자율 시스템 번호를 할당하는 데 사용된다. 또한 network [network-number] 명령어를 통해 IGRP가 활성화될 네트워크를 지정할 수 있다. IGRP는 RIP와 달리 서브넷 정보를 클래스별로 인식하지 못하므로, VLSM을 지원하지 않는다는 점을 유의해야 한다.

IGRP 라우팅 상태는 show ip route와 show ip protocol 명령어로 확인할 수 있는데, show ip route를 사용하면 IGRP를 통해 얻은 라우팅 정보를 확인할 수 있으며, show ip protocol로 현재 IGRP의 설정 상태와 업데이트 주기, 디스턴스 값, 최대 홉 카운트 등의 정보를 파악할 수 있다.

 

▶OSPF(Open Shortest Path First)

고급 네트워크 라우팅 프로토콜로, 여러 복잡한 네트워크 환경에서 효율적으로 사용된다.

DR (Designated Router)과 BDR (Backup Designated Router)은 네트워크의 링크 상태 정보를 관리하고, 이를 다른 라우터들과 공유하는 역할을 하고 이들은 OSPF 네트워크 내에서 선거를 통해 선출되며, Priority와 라우터 ID에 따라 결정된다.

 

  ○  OSPF 활성화
라우터에서 OSPF를 활성화하기 위해 router ospf [process-id] 명령을 사용. Process ID는 로컬 라우터 내에서 OSPF 프로세스를 구별하기 위한 고유 번호

  ○  네트워크 정의
network [address] [wildcard-mask] area [area-id] 명령을 통해 OSPF가 활성화될 네트워크를 정의한다. Wildcard Mask는 서브넷 마스크의 반대 개념으로, 네트워크의 주소 범위를 지정한다

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  ○  인터페이스 유형과 헬로 패킷
OSPF는 네트워크의 토폴로지에 따라 다르게 동작합니다 (예: 포인트 투 포인트, 브로드캐스트 등).
헬로 패킷을 통해 이웃 라우터와 상태를 확인하고, 이웃 관계를 형성

  ○  DR과 BDR 선출
OSPF 네트워크에서 DR과 BDR은 헬로 패킷을 통해 선출. Priority가 높은 라우터가 DR로, 그 다음으로 높은 라우터가 BDR로 선출된다.

  ○   VLSM (Variable Length Subnet Mask) 지원
OSPF는 다양한 서브넷 마스크를 갖는 네트워크에서도 효율적으로 라우팅 정보를 처리할 수 있다.

 

참고! 개인공부를 위해 간략하게 책 내용을 남긴 글입니다.