[150730] 라우팅 프로토콜

[150730] 라우팅 프로토콜

 

주로 라우팅 테이블과 관련한 동작(보수, 유지, 업데이트 등)들은 다양한 방식의 프로토콜로 지정되어 진행된다.

프로토콜의 종류가 워낙 다양하기에 구분하기 쉽게 표로로 정리하자면 다음과 같다.

 

 

정적 라우팅 프로토콜 (Static Routing Protocol)

라우팅 방식을 관리자가 직접 제어하는 방식이다.

쉽게 말해 수동 방식 이라고 할 수 있다.

라우터에겐 부하가 최소화 되며 속도도 상대적으로 빠르고 불필요한 네트워크 자원 소모가 발생하지 않는다.

 

하지만, 직접 제어해야 하기에 소규모 네트워크에 적합 하다.

 

 

동적 라우팅 프로토콜 (Dynamic Routing Protocol)

라우터가 자동으로 라우팅 정보를 교환하는 방식이다.

상황에 따라서 불필요한 네트워크 자원 소모가 발생할 수 밖에 없다.

직접 제어하기 어려운 중, 대규모 네트워크망에 적합하다.

 

외부 게이트웨이 프로토콜 (Extorior Gateway Protocol)

BGP (Border Gateway Protocol)

Path-Vector 를 기반으로 하는 프로토콜이다.

경로 거리에 치중하지 않고, 경로 자체 분석을 근거로 하여 라우팅 정보를 업데이트 한다.

호스트 간의 거리가 길어져 패킷용량이 커지는 단점이 있다.

 

 

내부 게이트웨이 프로토콜 (Interior Gateway Protocol)

 

RIP (Routing Information Protocol)

최초의 동적 라우팅 프로토콜 이다.

점차 인터넷의 수요가 증가하면서 한계를 겪자, 진화한 버전인 RIP v2와 IPv6를 지원하는 RIPng까지 내세웠지만

IGRP, EIGRP, OSPF에게 밀려났다.

 

Routing Metric 으로 Hop Count만을 채용했지만, 최대 카운트 수가 15인 탓에 그 이상을 필요로 하는  중/대규모 네트워크 망에서는 패킷이 폐기됐다. 

 

30초 주기로 라우터 업데이트 패킷을 Broadcast 한다. (중/대규모 네트워크에서는 심각한 오버 트래픽을 초래한다.)

 

RIP v1(RIP)에 보안성을 추가, 전달방식을 Broadcast 에서 Multicast로 바꾼 RIP v2 이 개발됐지만, 여전히 중/대규모 네트워크에서는 비효율적이었다.

 

 

 

IGRP (Interior Gateway Routing Protocol)

RIP의 단점을 보완하기 위해서 만들어진 프로토콜

Routing Metric으로 Bandwidth, Delay, Load, Reliability, MTU 등 복합적으로 사용했다.

Hop Count도 물론 포함되어 있다.

 

90초 주기로 라우터 업데이트 패킷을 Broadcast 한다.

 

Hop Count는 255까지 한계였다.

 

동일한 프로토콜을 사용하는 라우터 간의 그룹화를 위해 AS 넘버 를 이용했다.

 

 

EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

IGRP의 단점을 보완하기 위해서 만들어진 프로토콜

Routing Metric은 IGRP와 동일하게 사용했다. (IGRP 시리즈는 참고로 Cisco 사의 라우터에서만 지원하는 프로토콜)

 

 

일정 주기로 라우터 정보를 업데이트 하지 않고, 경로에 변화가 생기면 이를 감지하고 알리는 Link State Algorithm의 일부 장점을 채택하여 복합적인 혼성 라우팅 프로토콜을 완성했다.

 

Hop Count는 254가 한계였다.

 

Load Balancing을 이용해서 부하를 최소화 했다.

 

마찬가지로 동일한 프로토콜을 사용하는 라우터 간의 그룹화를 위해 AS 넘버 를 이용했다.

 

CIDR 과 VLSM이 사용가능해지며 과도한 IP 수요에도 효율적인 운용이 가능했다.

 

 

OSPF (Open Shortest Path First)

IGRP 시리즈나 RIP 의 한계를 넘고 오늘날 대중적으로 사용되는 프로토콜

Routing Metric으로 Path Cost(Link Cost)를 사용한다.

 

EIGRP와 마찬가지로 일정 주기로 라우터 정보를 업데이트 하지 않고, 상태 변화를 감지하고 해당 부분만 업데이트 한다.

= 네트워크가 안정되면 (Convergence) 라우터 갱신 정보를 전송함

 

 

Link State 기술을 이용해서 최단경로를 선택하는 효율적인 Link State Routing Protocol을 완성했다.

 

Hop Count는 Path Cost 결정 요소 중 한 가지로 사용됐다.

 

마찬가지로 그룹화를 위해서 AS 넘버 를 이용했지만, OSPF에서는 이를 한 번더 그룹화시킨 2-level 계층적 라우팅 을 사용했다. (OSPF area 라고도 불린다.)

 

네트워크의 구성에 따라서 유동적으로 동작 방식이 적용된다.

 

 

설명을 생략하고 종류 자체만 보기 쉽게 그림으로 정리했다.

 

 

빨간색 용어 해설>

 

Routing Metric : 최단 경로 설정에 영향을 미치는 요소들을 변수화 시켜놓은 집단

 

Bandwidth : 사용 가능한 용량 ( 전송선으로써의 MHz 등 )

 

Delay : 걸리는 시간 ( msec )

 

Load : 가용 자원에 대한 부하 ( 트래픽 등 )

 

Realiability : 가용, 신뢰성 ( 에러 발생 횟수, 링크의 고장 수 )

 

MTU : 네트워크 상에서 패킷에 담아보낼 수 있는 용량 ( 사이즈 )

 

Broadcast : 동일한 브로드캐스트 도메인에서 특정 패킷을 모든 호스트에게 보내는 것 ( 주로 장치 초기 설정 시에 자주 발생한다. )

 

AS Number : 동일한 프로토콜을 사용하는 라우터의 집단이 가지는 고유번호 ( 학교, 특정집단, 크게보면 ISP 또한 AS number 가 존재한다. )

 

 

OSPF 의 내용은 상당히 많기에 이 후에 따로 포스팅 할 예정이다.