조장 : 권순효 조원 : 이길순,이창준, 정호진, 김민경B CCNA 4장 디스턴스 백터에선 룹이 발생할 수밖에 없다. 조장 : 권순효 조원 : 이길순,이창준, 정호진, 김민경B

학 습 목 표 Distance vector routing protocols 의 특징을 알아본다. Routing Information Protocol 을 사용하는 distance vector routing protocols의 네트워크 발견과정 프로세스를 설명한다 Distance vector routing protocol에 의해 사용되는 정밀한 라우팅 테이블의 유지를 위한 과정 들을 설명한다 Routing loop로 인도하는 필요조건들을 확인하고 라우터 실행에 따른 결과를 설명 한다. - 오늘날 쓰이고 있는 distance vecto routing protocol의 종류를 설명한다.

목 차 - 4.1 Introduction to Distance Vector Routing Protocols 목 차 - 4.1 Introduction to Distance Vector Routing Protocols - 4.2 Network Discovery - 4.3 Routing Table Maintenanace 디스턴스 백터에선 무조건 적으로 루프가 발생할 수 밖에 없다. 타이머 숫자 시험 나올수도.. 디스턴스 백터 특징, 거기에 동작하는 타이머 룹을 방지하는 4가지 기법?? - 4.4 Routing Loop

4.1.1 RIP( 라우팅 정보 프로토콜) 특성 - 홉 카운트는 경로를 선택하기 위한 중요한 metric으로 사용 네트워크에 대한 최대 홉 카운트는 15 ( 최대 홉 카운트를 초과 할 경우 RIP를 해당 네트워크에 대한 경로를 제공할 수 없다) - 라우팅 업데이트는 30초마다 이루어지는(기본값) 브로드캐스트나 멀티캐스트이다. 로드,지연시간,신뢰도,MTU등의 조건중에서 한가지 조건(홉카운트만)으로 경로를 결정하는 RIP. 메트릭 ? 경로를 결정하기 위한 조건이다. (각 프로토콜 마다 사용하는 메트릭 특성들을 계산을 해서 메트릭값을 측정한다. ) Rip은 홉카운터 이다. – 총 15홉까지. IGRP의 최대 홉카운트?? 255 이다. 루프 방지 방법

4.1.1 IGRP (내부 게이트웨이 라우팅 프로토콜 ) 특성 - RIP의 단점을 개선한 프로토콜 - IGRP는 속도와 지연으로 경로를 선택 - Cisco 에서 단독으로 개발한 프로토콜 - 대역폭, 지연, 부하 및 안정성이 복합 메트릭을 만드는 데 사용 - 라우팅 업데이트는 90초 마다 - EIGRP의 전신인이며 지금은 오래된 것입니다. 장점 - 중간 규모의 네트워크에 적합 - 다양한 요소에 대해 계산 후 최적의 경로 선정 - 수렴시간이 빠르다 - 운영 및 설정이 간단 - 시스템 리소스가 적다 단점 -국제 표준이 아니다 -계산과정이 복잡 복합 메트릭 – 경로를 결정함에 있어 여러가지 조건을 복합적으로 적용하여 경로를 결정 (대역폭, 지연시간, 신뢰도, 로드, MTU를 적용하는 EIGRP가 대표적인 복합메트릭 라우팅) 립의 단점을 개선?? 홉 카운터가 증가했고, 홉 카운터만을 의존해 경로를 결정하던 것을 ( 빠른 구간 상관없이, 가까운 곳으로만 보낸다. ) 여러 메트릭을 이용해서 좀더 최적의 경로를 결정한다.

4.1.1 EIGRP(향상된 IGRP) 특징 시스코의 독점적인 벡터 라우팅 Unequal load balancing 을 수행할 수 있다. 가장 짧은 경로 계산을 위해 DUAL(Diffusing Update Algorithm)을 사용 - 정기적인 업데이트가 없음. (토폴로지에 변경 사항이있을 경우에만 라우팅 업데이트를 발송) EIGRP ( 향상된 IGRP ) - 시스코의 독점적인 백터 라우팅 ▼이거 시험 나온다. Unequal load balancing 은 무었인가? 이퀄 로드 밸런싱 하면 한쪽이 비게되는데 비는 쪽으로 보내주는건 Equal load balancing 은?? 최적 경로로 로드 밸런싱을 하는것이다. 정기적인 업데이트가 없다. -> RIP(30초) 이나 IGRP(90초) 는 일정한 시간에 맞추어 업데이트를 한다. -> 트리거 업데이트를 사용한다.( 상태 변화시 업데이트 )

4.1.2 distance vector technology 여기서 거리(distance)는 홉 카운트와 같은 메트릭으로 정의되고, 방향(Direction)은 단순하게 다음 홉 라우터 혹은 빠져나가는 인터페이스를 뜻한다. 디스턴스 벡터 라우팅 프로토콜을 사용하는 라우터는 목적지 네트워크로 가는 전체 경로를 알지 못한다. 라우터는 패킷이 전송되어야 할 방향 또는 인터페이스와 거리 혹은 목적지 네트워크 까지 얼마나 먼 지를 알고 있다.

4.1.2 distance vector technology 디스턴스 벡터 라우팅 프로토콜의 특성 규칙적인 간격을 두고 업데이트가 이루어진다. 이웃들은 링크를 공유하는 라우터들이고 같은 라우팅 프로토콜을 쓰기 위해서는 이웃들을 설정해야 한다. 브로드캐스트 업데이트는 255.255.255.255로 전송된다. 같은 라우팅 프로토콜을 사용하는 이웃 라우터들은 이를 처리하고, layer 3에 이르는 다른 모든 장치들도 업데이트가 폐기되기 전에 이 업데이트를 처리한다. 전체 라우팅 업데이트가 주기적으로 보내지는 데 그걸 받는 이웃들은 필요한 정보를 찾아내고, 그 외에 정보들은 폐기를 한다.(EIGRP는 주기적 업데이트 없음)

4.1.3 Routing Protocol Algorithms 알고리즘 -최적의 경로 계산을 하고 그 정보들을 이웃들에게 전송하기 위해 사용된다.. 라우팅 프로토콜에 사용되는 알고리즘이 정의하는 프로세스 - 라우팅 정보 수신 및 전송 메카니즘 - 최적의 경로 계산과 라우팅 테이블 내 경로 설치 메카니즘 - 토폴로지의 변화에 대한 감지 & 반응 메카니즘 * 메커니즘 – 작용원리나 구조

4.1.3 Routing Protocol Algorithms

4.1.3 Routing Protocol Characteristics 라우팅 프로토콜을 특성에 따라 비교 - 시간 컨버전스(Time to convergence) - 확장성(Scalability) - Classless(VLSM의 사용) 또는 Classful - 자원사용 - 구현 및 유지 관리

4.1.3 Routing Protocol Characteristics 장점 - 간단한 구현 및 유지 보수. - 낮은 리소스 요구 사항. 단점 - 느린 convergence - 제한된 확장성. - 라우팅 루프

4.1.3 Routing Protocol Characteristics

4.2.1 Cold Start 라우터는 cold start 를 하거나 전원을 켰을 때 라우터는 네트워크 토폴로지에 대해서는 아무것도 모른다. 그리고 연결되어 있는 링크의 다른쪽 장치에 대해서도 모른다. 라우터가 가지고 있는 유일한 정보는 NVRAM 에 저장된 구성파일이다. 라우터가 성공적으로 부트되면 저장된 구성파일을 적용한다. ip 가 제대로 구성되어 있다면 라우터가 처음 자체적으로 직접 연결된 네트워크를 발견할 것이다. 초기 네트워크 발견(Initial Network Discovery) cold start 하면 라우팅 정보를 교환하기 전에 라우터가 처음 자신이 직접 연결된 네트워크와 서브넷 마스크를 발견한다. 이 정보를 자신의 라우팅 테이블에 추가한다. 이 초기 정보를 참조하여 라우터가 라우팅 정보 교환을 시작한다.

4.2.1 initial Exchange of Routing information 라우팅 프로토콜이 구성된 경우, 라우터가 라우팅 업데이트 교환을 시작한다. 처음 업데이트는 직접 연결된 네트워크에 대한 정보를 포함한다. 업데이트를 받으면 라우터는 새로운 정보를 추가하기 위해 검사한다. 그리고 라우팅 테이블에 없는 현재 모든 루트가 테이블 내에 추가된다. initial Exchange(초기 교환) 그림에서 R1 R2 R3 는 initial Exchange(초기 교환) 를 한다. 세 라우터는 직접 연결된 네트워크를 그들의 이웃에게 자신의 라우팅 테이블을 보낼수 있다. 라우터는 다음과 같은 방식으로 업데이트를 처리한다. *메트릭: 라우터가 그 목적지에 갈려면 얼마나 걸리는가를 판단하는값 R1 Serial 0/0/0 인터페이스를 통해 10.1.0.0 네트워크에 대한 업데이트를 보낸다 FastEthernet 0/0 인터페이스를 통해 10.2.0.0 네트워크에 대한 업데이트를 보낸다. R2 로 부터 1메트릭(hop)과 함께 네트워크 10.3.0.0 업데이트를 받는다 네트워크 10.3.0.0 안의 라우팅 테이블을 1메트릭과 함께 저장한다 R2 Serial 0/0/0 인터페이스를 통해 10.3.0.0 네트워크에 대한 업데이트를 보낸다 Serial 0/0/1 인터페이스를 통해 10.2.0.0 네트워크에 대한 업데이트를 보낸다 R1 로 부터 1메트릭과 함께 네트워크 10.1.0.0 에 대한 업데이트를 받는다. 네트워크 10.1.0.0 안의 라우팅 테이블을 1메트릭과 함께 저장한다 R3 로 부터 1메트릭과 함께 네트워크 10.4.0.0 업데이트를 받는다 네트워크 10.4.0.0 안의 라우팅 테이블을 1메트릭과 함께 저장한다 R3 Serial 0/0/1 인터페이스를 통해 10.4.0.0 네트워크에 대한 업데이트를 보낸다 FastEthernet 0/0 인터페이스를 통해 10.3.0.0 네트워크에 대한 업데이트를 보낸다 R2 로 부터 1메트릭과 함께 네트워크 10.2.0.0 업데이트를 받는다 네트워크 10.2.0.0 안의 라우팅 테이블을 1메트릭과 함께 저장한다 업데이트 후 각 라우터는 직접 연결된 이웃의 네트워크에 대해 알고있다. 그러나 R1은 10.4.0.0 을 아직 알지 못하고 R3는 10.1.0.0 을 알지 못한다.

4.2.3 Exchange of Routing Information 이 시점에서 라우터는 자신의 직접 연결된 네트워크에 대한 그들의 즉각적인 이웃의 연결된 네트워크에 대한 지식을 가지고 convergence(?) <->(양)방향으로 계속 여행, 라우터 정기적인 업데이트의 다음 라운드를 교환, 각 라우터는 다시 새로운 정보에 대한 업데이트를 확인한다. 아까랑 같음.. 라우팅 정보와 받은 정보가 같으면 원래 정보를 유지 note: distance vector routing protocol 은 일반적으로 split horizon 기술을 구현 split horizon 은 동일한 인터페이스를 밖으로 전송되는 정보를 방지할수 있다. * split horizon: 루핑(무한루프) 방지법중 하나로 같은 라우터에게 어떤 경로에 대한 정보를 받았다면 정보를 준 그 라우터에게는 그 받은 정보를 알려주지 않는것..

4.2.4 Convergence 이 시점에서 라우터는 자신의 직접 연결된 네트워크에 대한 그들의 즉각적인 라우터 정기적인 업데이트의 다음 라운드를 교환, 각 라우터는 다시 새로운 정보에 대한 업데이트를 확인한다. 아까랑 같음.. 라우팅 정보와 받은 정보가 같으면 원래 정보를 유지 note: distance vector routing protocol 은 일반적으로 split horizon 기술을 구현 split horizon 은 동일한 인터페이스를 밖으로 전송되는 정보를 방지할수 있다. * split horizon: 루핑(무한루프) 방지법중 하나로 같은 라우터에게 어떤 경로에 대한 정보를 받았다면 정보를 준 그 라우터에게는 그 받은 정보를 알려주지 않는것.. 컨버젼스 : 망 내에 모든 장치들이 모두 일관된 라우팅 테이블 정보를 가지는 것 Time to convergence 는 이 상태가 되기까지 걸리는 시간을 말한다.

4.3.1 Periodic Updates

4.3.1 Periodic Updates RIP 타이머 Invalid 타이머:업데이트가 180초(디폴트)후에도 이루어지지 못했을 경우 해당 경로는 홉 카운트가 16인 무효한 경로가 된다. 해당 경로는 flush 타이머가 경과될 때 까지 보류된다. Flush 타이머: flush 타이머는 240이 기본값이다. 이 시간이 경과되면 해당 경로는 라우팅 테이블 내에서 사라지게 된다. Holddown 타이머: 토폴로지가 새 정보를 converge할 때 라우팅 루프 방지를 돕는다. 한 경로가 도달불능으로 표시될 때, holddown상태로 두고 토폴로지 내 모든 라우터들이 그 정보를 알 때까지 충분히 기다린 다. 타이머 시간은 180초이다(기본)

4.3.2 Bounded Updates : EIGRP EIGRP는 경로가 바뀌거나 경로에 대한 메트릭이 바뀔 때 bounded update를 사용한다. 새 경로가 이용가능해 졌을 때나 한 경로가 제거되어야 할 경우, EIGRP는 해당 네트워크에 대한 업데이트만을 전송한다. 이 정보는 그 정보를 필요로 하는 라우터들에게만 전송이 된다. 이 업데이트는 주기적이지 않고, 토폴로지에 영향을 주는 변화가 있을 때만 보내지는 부분적 업데이트이다.

4.3.3 Trigerred Updates 트리거 업데이트는 라우팅 변화가 생길 경우 즉시 보내지는 업데이트이다. 업데이트 타이머가 만료될 때까지 기다리지 않는다. 업데이트를 받은 라우터도 이웃에게 변경사항을 알리는 트리거업데이트를 실행한다. 조건 : 인터페이스의 상태가 바뀌었을 떄(up or down) 한 경로가 unreachable 상태가 되었을 때(도달할 수 없는) 한 경로가 라우팅 테이블 내에 새로 설치될 때 단점:네트워크 상에 링크로 인해 업데이트를 담은 패킷이 손실될 수 있다. 그리고 이 업데이트는 동시에 일어나지 않는다.

4.3.4 Random Jitter 다중접근 LAN 환경에서 패킷 업데이트는 지연과 많은 대역폭 소비를 유발할 수 있다. 동시에 전송하는 업데이트는 업데이트 동기화로 알려져 있는데 이것은 디스턴스 벡터 라우팅 프로토콜에서 주기적 업데이트 때문에 문제가 될 수 있다. 해결 : RIP Jitter 라 불리는 랜덤 변수를 사용한다. 이것은 업데이트 주기를 랜덤한 양만큼(범위는 0%~15%) 빼서 업데이트 동기화가 일어나지 않도록 한다.

4.4.1 Definition and Implications Routing loop : 패킷들이 의도했던 목적지로 가지 않고 지속적으로 라우터들을 횡단하는 것 Loop는 다음의 결과로 생길 수 있다. 잘못 설정된 Static 경로 잘못 설정된 경로 배분(이건 ccnp에서 다룸) 업데이트 되지 않는 일관적이지 못한 라우팅 테이블 버려진 경로를 설치하거나 설정함

4.4.1 Definition and Implications Routing loop은 다음 상황들을 만들 수 있다. 라우터 cpu가 쓸데없이 포워딩되는 패킷으로 인해 부담이 많아진다. 라우팅 업데이트가 적절한 때에 처리되지 못하고 손실 될 수 있다. 패킷들이 Black Holes에서 못빠져나갈 수 있다.

4.4.1 Definition and Implications 라우팅루프는 라우터 자원과 대역폭을 잡아먹는다. 이 문제를 해결할 메커니즘은 Count to infinity Holddown timer Split horizon Route poisoning or poison reverse Triggered update

4.4.2 Problem: Count to infinity 이 상태는 더 이상 도달할 수 없는 네트워크에 대한 메트릭 값을 부적절한 라우팅 업데이트가 ‘무한대’까지 상승시킬 때 일어난다. 메트릭의 증가를 막기 위해서 ‘무한대’를 최대 메트릭 값으로 정의한다. 예를 들면 rip는 16홉을 ‘무한대’ 값으로 정의한다(도달할 수 없는 메트릭으로 취급)

4.4.4 holddown timer 1.전에는 되던 네트워크가 지금은 안된다는 업데이트를 이웃으로부터 전달받는다. 2. 라우터는 그 네트워크를 down으로 표시하고 holddown 타이머를 작동한다 3. 다른 이웃라우터로부터 그 네트워크에 대한 업데이트를 받는다면 (holddown timer 중) 메트릭이 같거나 더 안좋을 경우 그 업데이트는 무시된다. 메트릭이 더 좋을 경우 홀드다운 타이머는 제거되고 해당 네트워크는 복구된다. 4.라우터들은 패킷들을 다운된 목적지 네트워크로 전송한다. 이 현상은 때때로 중지되는 연결과 관련된 문제들을 해결하도록 한다.( 즉 계속 전송을 하니까 중지될 일이 없다는 뜻) 네트워크가 정말로 down되었고 패킷들이 전송된다면 홀드다운 타이머가 끝날 때까지 블랙홀 라우팅이 생성되고 지속된다.

4.4.5 Split horizon rule 규칙 : 어떤 네트워크에 대한 업데이트는 그 정보가 들어온 인터페이스 쪽으로 해당 네트워크 정보를 내보내지 않는다. 관리자는 이것을 on,off 시킬 수 있다.

4.4.6 Route Poisoning 라우트 포이즈닝이란 네트워크가 다운이 되면 라우터는 테이블에 입력된 그 네트워크의 메트릭 값을 바로 ‘무한대’로 바꾸어 unreachable로 만들고 해당 경로를 제거한 후 그 정보를 다른 라우터에게 전송한다. 메트릭이 ‘무한대’가 될 때까지 기다리는 count to infinity 보다 convergence 과정이 빠르다.

4.4.6 split horizon with Poison reverse

4.4.7 IP and TTL Time to live(TTL)는 폐기되기 전에 패킷이 네트워크를 통해 지날 수 있는 홉의 수를 제한하는 IP 헤더에 있는 8비트 필드이다. 영원히 전송될 수 없는 패킷의 순환을 막기 위해서 사용된다.