라우팅의 기술 RIP과 OSPF의 개요 및 동작과정 1조 : 박지훈, 최정연, 추태영 RIP과 OSPF의 개요 및 동작과정

Ⅰ RIP 목 차 1. RIP 이란? 2. RIP 개요 3. RIP 동작과정 4. RIP 기능

1. RIP이란? 1) Routing Information Protocol 2) Protocol 구현방법 – 거리백터(Distance Vector) 3) hop수(라우터 갯수)에 의해 경로가 설정되는 Distance Vector 프로토콜이며 최대 15개 hop(홉)수 까지 가능 4) 매 30초마다 자신의 정보를 Brodcasting 5) 180초내에 메세지가 오지않을시 그 라우터는 죽은 것으로 간주하고 다른 경로를 찾음 6) RIP 단점 - Network에 대한 반응이 다른 프로토콜에 비해 느림 - 여러 경로시 항상 빠른경로 취하지 않음 * 참고사이트 : http://junpasa.com/net3/lan_rou.htm

2. Routing Protocol의 개요 Routing Protocol은 Routing을 담당하는 네트워크 Device(Router)에 탑재되어 Destination Network의 최적경로를 선정을 할 수 있도록 Router들간 Network Reachability 즉 Routing Information을 서로 교환하여 Routing Table을 생성하고 변화시 update하는 일련의 규약을 말함 출처 : Tong - darkh9님의 기본통

3. RIP의 동작과정 – Distance Vector 네트워크에 주기적으로 배포 - 거리 벡터 알고리즘에 관한 그림 -

3. RIP의 동작과정 – Distance Vector 바로 hop수로 경로를 정한다는 것임 RIP은 대역폭을 모르고 단순 hop수로만 경로를 설정 RIP의 loop현상

4. RIP의 기능 1) RIP Timer RIP Timer란 일정한 간격을 두고 업 데이트 메시지를 통해 라우팅 정보를 전파하는 RIP 가. Timer운영 - Update Timer : 업 데이트 메시지를 보내는 간격을 지정하는 Timer - Expiration Timer : 이웃 라우터들의 연결 상태를 점검하기 위한 Timer - Flush Timer : 라우팅 항목이 삭제될 때까지 유지되는 시간

4. RIP의 기능 2) Hold Down Time : RIP 라우터들이 특정 경로에 대해 Poison Update 정보를 수신하면 일정 시간동안 이 경로에 대한 라우팅 정보는 무시하는 방법

4. RIP의 기능 3) Split Horizon Update

4. RIP의 기능 4) Poison Reverse - 다운된 링크 정보를 모든 이웃들에 전파하여 혹시 잘못된 경로 정보를 가지고 있는 라우터들에게 링크의 다운 상태를 신속히 알림과 동시에 Counter to Infinity를 방지하는 효과를 제공 - Poison Reverse Update는 다운된 경로에 대해 hops 값을 16으로 설정 하여 이를 전파하여 혹 잘못된 경로정보를 가진 라우터들에 해당 경로에 대한 다운 정보를 확신시켜 주는 방법

4. RIP의 기능 5) Triggered update - 중요한 라우팅 정보는 Update time을 기다리지 않고 바로 전파하는 방법 - 연결의 다운과 같이 Looping을 발생시킬 수 있는 사안에 대해서는 일정한 간격의 원칙을 무시하고 즉시 전송하여 라우팅 도메인내의 라우터들의 수렴시 간을 최소화할 수 있음 - 라우팅 도메인의 크기가 커질 경우 Broadcast storm을 발생시킬수 있는 단점을 가지고 있음

Ⅱ OSPF 목차 1. OSPF 등장배경 2. OSPF 란? 3. OSPF 특징 4. OSPF 관련 패킷 5. OSPF 동작과정 6. OSPF 기능 7. OSPF의 향후 전망

1. OSPF의 등장 배경 - 1980년대 중반 IFTF에서 SPF알고리즘에 기반한 인터넷에 적용하기 위 IP네트워크용 라우팅 알고리즘 개발되어 OSPF탄생 참고 사이트 : http://www.itmoa.co.kr/goodlist/sublist/contents_view_study_714.html

2. OSPF란? Open Shortest Path First 2) link-state 라우팅프로토콜로써 multicast ip 를 사용하여 자기상태를 주기 적으로 이웃라우터에 전달 3) link 상태의 변화가 생길때마다 각 라우터가 자기를 기준으로 독립적으로 경로를 설정한 테이블을 가지고 있음 * 참고사이트 : http://junpasa.com/net3/lan_rou.htm

3. OSPF 특징 1) 네트웍을 Area 로 구분하여 이것을 계층구조로 구성함으로써 많은 Routing Information의 교환으로 인한 라우터의 성능 저하를 예방하고 대역을 절약 2) VLSM을 지원하므로 IP Address를 효과적으로 할당하여 활용 3) Aggregation된 형태로 Routing Information을 전달할 수 있어 라우터의 메모리 절약 및 성능 향상, 그리고 대역을 절약 4) Metric으로 Bandwidth를 이용하므로 IGRP와 마찬가지로 Hop Count에 의한 제한을 받지 않음 5) Routing Information 전달시 IP Multicast 방법을 이용 6) Routing Information 교환시 Authentication 을 지원

4. OSPF 관련 패킷 1) Hello Packet - 인접 라우터와의 연결상태 수립 및 유지 (매 10초) 가. Router ID : AS내에서 유일한 값 , Router를 구분하기 위해 사용 나. Area IP : OSPF가 설정되어 있는 인터페이스가 속한 영역 다. Subnet Mask 라. Hello Interval - Broadcast &P2P : 10sec - NBMA &Multicast : 30sec 마. Stub Area 바. Router Priority : DR과 BDR을 선택하기 위한 Router에 매겨진 우선순위(NBMA) 사. Dead Interval : Hello 패킷을 수신받지 못했을 때 다운으로 간주하는 데 걸리는 시간 , Default = Hello Interval * 4 아. DR (Designated Router) : OSPF 영역내에서 중심이 되는 라우터 자. BDR (Backup Designated Router) : DR이 다운될 때 동기화 되어 있어서 역할을 대신할 라우터

4. OSPF 관련 패킷 2) DDP (데이터 베이스 기술 패킷 : Database Description Packet)    - 각종 LSA에 대한 요약 패킷 3) LSR (링크 상태 정보 : Link-State Request)    - DDP를 확인 후 변경해야 할 정보가 있을 경우 송신 라우터에게 자세한 정보를 보내라는 알림 패킷 4) LSU (링크 상태 업데이트 : Link-State Update)    - LSA를 실어나를 때 쓰는 패킷으로 네트워크가 변경이 됐거나 LSR을 받았을 때 사용된다. 5) LS ACK (링크 상태 수신 확인 : Link-State ACKnowlegment)    - 수신측 라우터가 LSA에 대해 정상적으로 수신했음을 알리는 패킷    - 최종단계에서 LSU를 전송했을 때 받을 수 있는 패킷

5. OSPF 동작 과정 1) 헬로우 패킷을 통한 이웃 라우터와의 연결확인 2) 테이블 변경시 업데이트 내용 송/수신 3) LSA (Link-State Acknoeledgment) 링크 정보 전송 및 업데이트 4) 업데이트된 내용을 통해 SPF를 재계산 5) 주기적 헬로우 패킷 송수신을 통한 이웃라우터와의 연결 확인 참고사이트 : http://www.itmoa.co.kr/goodlist/sublist/contents_view_study_714.html

6. OSPF의 기능 - Area 개념 OSPF에서는 네트웍을 Area라는 단위로 여러개로 나누어 Routing Information 을 교환하도록 함 RIP이나 IGRP를 운영하는 라우터처럼 Area내에 있는 라우터들은 서로 간에 Routing Information을 교환 그러나 Area 1과 Area2 가 있을때 Area 1에 있는 라우터와 Area 2에 있는 라우터간에는 Routing Information을 직접 교환하지 않음 이처럼 Routing Information의 교환이 1개의 Area 내에서만 이루어지므로 많은 Routing Information 교환으로 인한 부하를 줄일 수 있음

6. OSPF의 기능 - Area 개념 - OSPF에서 Area들은 아래와 같이 Area 0에 모두 접속되어 있는 형태로 구성

6. OSPF의 기능 - Area 개념 개념적으로 아래와 같이 Area 2과 Area 1을 매개체로 Area 0에 연결되는 것은 허용되지 않음 만약 아래 그림과 같이 어쩔 수 없이 Area2가 직접 Area 0에 연결되지 못하는 상황이 발생할 경우에는 논리적으로 Area 2를 Area0로 연결해 주어 야 하는데 이러한 Link를 Virtual Link라고 한다 - Area1을 Area2의 Virtual Link에 대한 Transit Area라고 함

6. OSPF의 기능 - Area 개념 Area 0는 각 Area로부터 Routing Information을 전달받아 다시 각 Area 로 전달하는 역할을 중심 Area로서 Backbone Area라고도 불리며 나머지 Area는 Leaf Area라고도 불림

6. OSPF의 기능 - Link State와 LSA Link State : OSPF를 운영하고 있는 라우터는 자신에게 접속된 네트웍에 대한 정보를 다른 라우터에게 전달하는 정보

6. OSPF의 기능 - Link State와 LSA 2) LSA : Link State에 변화가 있을 경우 이것을 모든 라우터에게 즉시 전달하는데 이러한 Link State를 전달하는 Message

7. OSPF 향후 전망 - 인터넷을 비롯하여 대부분의 대규모 IP 망인 경우, OSPF의 적용은 일반화되 어 있고, 기존의 RIP망을 OSPF로 바꾸는 작업도 활발함 - 이더넷 스위치의 보급으로 상대적으로 라우터의 중요성 및 역할이 많이 줄어들 고 있는 상황이지만, 외부와 연결하기 위해서는 어차피 라우터가 필요하고, 이 경우, OSPF는 도메인내의 라우팅 프로토콜로서 다른 어떤 라우팅 프로토콜보 다도 주도적 역할을 수행할 것임