Chapter 7 Determining IP Routes

Chapter 7 Determining IP Routes
Routing Overview Distance Vector Routing Link-State and Balanced Hybrid Routing Enabling Rip Enabling IGRP Enabling EIGRP Enabling OSPF Variable-Length Subnet Masks

Routing Overview Static Routing과 Dynamic Routing의 차이점을 이해한다.
Classless Routing Protocol을 구별한다. Static Routes, Default Routes Forwarding 구성을 할 수 있다. Static Routing의 구성을 검증할 수 있다. Dynamic Routing Protocol을 이해할 수 있다. Inter-VLAN Routing의 구성을 할 수 있다.

* Introducing Ruting What Is Routing? 경로설정은 Layer3(Network Layer)에서 일어난다. 라우터가 라우팅을 하기 위해서는 몇 가지 주요정보가 필요하다. 수신지 (목적지) 주소 (Destination Address) 송신지 (목적지 주소를 얻는 Source) (Information Source, Exit Interface) 가능한 경로 (Possible Routes, 1 개이상 가능) 최적의 경로 (Best Route) 라우팅 정보의 유지 및 이상 유/무 체크

What Is Routing? (Cont.) Routed Protocol: IP Network Protocol
Destination Network Connected Learned Exit Interface E0 S0 Routed Protocol: IP E0 S0 라우터는 목적지 네트워크가 직접 연결되어 있지 않다면 패킷을 어디로 포워딩해야 할지를 반드시 알아야 한다.

Identify Static and Dynamic Routes
* Comparing Static and Dynamic Routes Identify Static and Dynamic Routes Static Route (정적경로) 네트워크 관리자가 수동으로 입력한 경로를 사용한다. 네트워크 토폴로지에 변화가 생기면, 관리자가 수동으로 Static Route를 Update해야 하며, 기본적으로 다른 라우터에 전파되지 않으나 설정에 의해 (redistribute static) 전파되게 할 수 있다. 직접 연결된 네트워크 (directly connected networks) 에 대한 경로는 수동으로 입력하지 않아도 라우터가 인식한다. Dynamic Route (동적경로) 라우팅 프로토콜이 네트워크 변화를 수용하여 자동적으로 수집한 경로를 사용한다. 라우팅 프로토콜이 작동하면 네트워크 토폴로지의 변화가 인접 라우터에 전달되어 자동으로 Update된다.

Static Routes Stub Network Network 172.16.1.0 SO A B B 172.16.2.2
* Configuring Static Routes Static Routes Stub Network SO Network A B B Static Route는 기본적으로 양쪽 라우터에서 설정 되어야 한다. 라우팅 업데이트가 일어나지 않기 때문에 대역폭을 절약할 수 있다. Static Route는 주로 Stub Network에서 많이 사용된다.

Static Routes Configuration
* Configuring Static Routes Static Routes Configuration Router(config)# ip route network [mask] {address | interface} [distance] [permanent] Network : 목적지 네트워크 또는 Subnet이다. Mask : Network의 서브넷 마스크이다. Address :Next Hop Router의 IP Address이다. Interface : Next Hop Router로 Exit Interface이다. Distance : Administrative Distance값이다. Optional이다. administrative distance값이 낮은 것이 우선 순위가 높다. Permanent : 해당 Interface가 Shutdown 되어도, 라우팅 테이블에서 경로가 제거되지 않게 한다. Optional이다.

Static Routes Example Network Stub Network 172.16.1.0 SO A B B
Router(config)# ip route

* Configuring Default Route Forwarding
Default Routes Default route란 목적지 IP Network Address에 대한 route가 라우팅 테이블에 없을 때 해당 IP Packet을 전달할 route를 말한다. Default Route는 Static Route의 특수형태로 “Gateway of last Resort”으로 알려져 있다. Stub Network SO Network A B B Router(config)# ip route ip route는 정적 경로 명령어를 나타낸다. 은 존재하지 않는 서브넷에 대한 경로이다(특별한 마스크로 디폴트 디폴트 네트워크라는 것을 나타내게 한다. 은 기본 경로를 가리키는 특수한 마스크 이다. 는 패킷 포워딩을 위한 디폴트로 사용되는 next-hop 라우터의 IP 주소를 지정한다.

Verifying the Static Route Configuration
Router# sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, ia - IS-IS inter area * - candidate default, U - per-user static route, o - ODR P - periodic downloaded static route Gateway of last resort is to network /24 is subnetted, 1 subnets C is directly connected, Serial0 S* /0 is directly connected, Serial0 asterisk(*)는 패킷이 포워딩되는 마지막 경로를 나타낸다.

VLAN-to-VLAN Overview
* Inter-VLAN Routing VLAN-to-VLAN Overview Fast E0/0 Router on a stick ISL VLAN 1 VLAN 2 Application TCP IP ISL Ethernet Network Layer 장비들은 다중의 브로드캐스트 도메인들을 결합 시킬 수 있다.

Dividing a Physical Interface into Subinterfaces
Ethernet FastEthernet 0/0 FastEthernet 0/0.2 FastEthernet 0/0.3 FastEthernet 0/0.1 물리적인 인터페이스들은 다수의 서브인터페이스로 나누어 질 수 있다.

Routing Between VLANs with ISL Trunks
Fast E0/0 ISL VLAN 1 VLAN 2 interface fastethernet 0/0 no ip address ! interface fastethernet 0/0.1 ip address encapsulation isl 1 interface fastethernet 0/0.2 ip address encapsulation isl 2

Routing Between VLANs with 802.1Q Trunks
Fast E0/0 802.1Q VLAN 1 VLAN 2 interface fastethernet 0/0 ip address interface fastethernet 0/0.2 ip address encapsulation dot1q 서브인터페이스에서는 switchport trunk encapsulation dot1q 명령어를 사용한다. Trunk의 major 인터페이스에 주소를 부여한다.

Routed Protocol: IP Routing protocol: RIP, IGRP
* Introducing Dynamic Routing Protocols What Is a Routing Protocol? E0 S0 라우팅 프로토콜은 라우터간에 경로를 결정하고 라우팅 테이블을 유지하는데 사용된다. - 업데이트 정보의 전달방법 - 전달되는 지식의 종류 - 지식의 전달 시점 - 업데이트 정보 수신자의 위치 확인 방법 Network Protocol Destination Network Exit Interface Connected RIP IGRP E0 S0 S1 Routed Protocol: IP Routing protocol: RIP, IGRP

Autonomous Systems: Interior or Exterior Routing Protocols
IGPs: RIP, IGRP, EIGRP, OSPF EGPs: BGP Autonomous System 100 Autonomous System은 동일한 관리 도메인내의 네트워크들의 집합이다. IGP(Interior Gateway Protocol) : 자치 시스템 내에서 라우팅 정보를 교환하는데 사용된다. RIP, IGRP 등이 그 예이다. EGP(Exterior Gateway Protocol) : 자치 시스템간에서 라우팅 정보를 교환하는데 사용된다. BGP(Border Gateway Protocol)가 EGP의 예다.

Administrative Distance Ranking Routes
IGRP Administrative Distance=100 Router D Router B Router A Router C RIP Administrative Distance=120 E 네트워크 E를 찾아 가는 경로가 두 개일 경우 과연 어떤 경로가 최적의 경로 일까?

Default Administrative Distance
IS-IS

Distance Vector-거리벡터 Hybrid Routing-혼합라우팅 Link State-링크상태
Dynamic Routing Protocol의 종류 Distance Vector-거리벡터 B C A 목적지에 대한 경로를 방향(vector)과 거리(distance)를 통해서 결정하는 프로토콜 D Hybrid Routing-혼합라우팅 Distance vector와 Link state의 장점을 모아서 만든 프로토콜 Link State-링크상태 B C A SPF (Shortest Path First) 기법을 이용하여 각각의 라우터가 별도의 Topology DB (네트워크 구성)을 만들고 DB중 최상의 경로 를 라우팅 테이블에 저장하여 패킷에 대한 경로를 결정하는 라우팅 프로토콜 D

Classful Routing Overview
Classful Routing은 Routing Protocol이 네트워크 정보를 넘길 때 서브넷마스 크 정보를 넘기지 않는다. 네트워크 정보를 다루는데 있어 Default Subnet Mask를 사용한다. Classful Routing Protocol을 사용하는 경우는 Major Network Number가 같 은 모든 서브넷은 동일한 서브넷마스크를 사용하여야 한다.(FLSM : Fixed Length Subnet Mask) 서로 다른 네트워크간에는 Summary routes 정보가 교환된다. Classful Routing Protocol의 예 RIP Version 1 (RIPv1) IGRP

Classless Routing Overview
Classless Routing Protocol은 Route를 Advertise 할 때, Routing Mask (=subnet mask, Prefix)를 포함하여 전달한다. Prefix Routing이라고도 한다. Classless Routing Protocol은 variable-length subnet mask(VLSM)을 지원한다. 필요에 따라 Route를 Summarize 할 수 있다. Classless Routing Protocol의 예 RIP Version 2 (RIPv2) EIGRP OSPF IS-IS

Using the ip classless Command
Stub Network SO Network A A B B Router(config)# ip route Router(config)# ip classless

라우팅 프로토콜의 특징들 특징 RIP-1 IGRP EIGRP IS-IS OSPF 거리벡터 링크상태 자동경로 요약화
수동경로 요약화 VLSM 지원 전용 수렴시간 느림 매우 빠름

Distance Vector Routing
Routing Loop에 대한 이해 및 해결 방법을 이해한다. Static Routing의 구성 검증을 할 수 있다. Distance Vector 작동법을 이해한다.

Distance Vector Routing Protocols
* Selecting Distance Vector Routes Distance Vector Routing Protocols C D B A C B A D Routing Table Distance—거리 Vector—방향 목적지에 대한 정보 및 목적지를 찾아가는 경로에 대한 우선 순위를 인접한 라우터에 의존하는 라우팅 프로토콜 라우터간에 주기적으로 라우팅 정보를 업데이트해서 전달된 라우팅 정보가 라우터를 통과할 때마다 distance (거리, Hop)값이 하나씩 더해지는 라우팅 프로토콜이다. 프로토콜의 종류 : RIP, IGRP

Sources of Information and Discovering Routes
E0 A S0 B C S0 S1 S0 E0 Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S1 S0 E0 1 1 S0 1 2 1 S0 2 거리 벡터 네트워크 발견 과정이 진행되면 라우터들은 이웃하지 않게 연결된 목적지 네트워크까지의 최선의 경로를 각 이웃으로 부터 누적된 척도를 이용하여 발견하게 된다.

IGRP A Bandwidth Delay Load Reliability MTU 56 RIP T1 56 T1 B
Selecting the Best Route with Metrics IGRP A Bandwidth Delay Load Reliability MTU 56 RIP Hop count T1 56 T1 B Hop count : 패킷이 걸쳐가는 라우터의 수 Bandwidth : 링크의 데이터 용량, 예를 들어 정상적으로는 10Mbps 이더넷 링크가 64Kbps 전용선 보다 좋다. Delay : 패킷을 송신지에서 목적지까지 전달하기 위해 필요한 시간 Load : 라우터나 링크와 같은 네트워크 자원에 대한 활동량 Reliability : 각 네트워크 링크의 비트 에러 비율 MTU : 최대 전송 단위(Maximum transmission unit), 옥텟 단위의 최대 프레임 길이가 경로의 모든 링크에서 사용된다.

라우팅 프로토콜 메트릭 라우팅 프로토콜 메트릭 RIP-1 홉 카운트 RIP-2 IGRP
강제된 대역폭과 누적 지연을 토대로 계산; 신뢰성, 로드, MTU 포함 가능 EIGRP 256으로 곱하는 것만 제외하고, IGRP와 동일 OSPF 디폴트로 대역폭에서 도출된 코스트 통합 IS-IS

Maintaining Routing Information
Process to Update This Routing Table Process to Update This Routing Table Topology Change Causes Routing Table Update Router A sends Out This Updated Routing Table After the Next Period Expires A B 라우터가 이웃 라우터에서 라우팅 업데이트 메시지를 수신하게 되면 라우터는 라우팅 업데이트 메시지를 자기의 라우팅 테이블과 비교한다. 라우터는 이웃 라우터에 도달하는 비용을 이웃에게 보고된 경로 비용에 더하여 새로운 척도를 형성하게 된다. 이웃 노드의 네트워크에 대해서 더 좋은 경로를 라우터가 알게 된다면, 라우터는 자기의 라우팅 테이블을 업데이트하게 된다. 예 : 라우터 B가 거리 벡터 프로세스를 이용하여 라우팅 테이블을 업데이트 한다면, 그림 에서처럼 라우터 B가 라우터 A의 비용이 1이라면, 라우터 B는 라우터 A에 의해서 보고된 모든 비용에 1을 더하게 된다.

Inconsistent Routing Entries
* How Routing Inconsistencies Occur In Distance Vector Inconsistent Routing Entries E0 A S0 B C S0 S1 S0 E0 Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S1 S0 E0 1 1 S0 1 2 1 S0 2 정상적인 상황에서 각 노드들은 자신으로 부터 도달 가능한 각 네트워크간의 거리 정보를 유지한다. 네트워크 이 손실되기 이전에 모든 라우터들은 동일한 지식과 정확한 라우팅 테이블을 유지한다. 이때 네트워크는 수렴(Convergence) 되었다고 한다.

X Inconsistent Routing Entries (Cont.) 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0
X E0 A S0 B C S0 S1 S0 E0 Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S1 S0 E0 Down 1 1 S0 1 2 1 S0 2 느린 Convergence(수렴)는 불완전한 라우팅을 만든다. 네트워크 이 손실 되었을 때 라우터 C는 이것을 감지하고 패킷을 E0 인터페이스로 보내는 것을 멈추게 된다. 그러나, 라우터 A와 B는 이 손실을 통지 받지 못 했으므로, 라우터 A는 여전히 을 라우터 B를 통해서 갈 수 있다고 믿고 있다. 라우터 A의 라우팅 테이블은 여전히 네트워크에 대한 경로를 Distance 2라고 생각하고 있다.

X E0 A S0 B C S0 S1 S0 E0 Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S1 S0 S0 2 1 1 S0 1 2 1 S0 2 라우터 B의 라우팅 테이블은 네트워크에 대한 경로를 가리키고 있기 때문에 라우터 C는 네트워크에 대한 경로가 라우터 B를 통해 가능하다고 생각한다. 라우터 C는 네트워크에 대한 경로를 2홉으로 반영하여 라우팅 테이블을 업데이트한다.

X E0 A S0 B C S0 S1 S0 E0 Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S1 S0 S0 2 1 3 S0 1 4 1 S0 2 라우터 B는 라우터 C(3홉)에서 새로운 라우팅 업데이트 메시지를 수신하다. 라우터 A는 라우터 B에서 새로운 라우팅 테이블을 수신하고, 네트워크가 수정된 거리 벡터를 반영하여 의 거리 벡터를 4로 계산한다.

X Count to Infinity A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S1
* Defining a Maximum to Prevent Count to Infinity Count to Infinity A B C E0 S0 S1 Routing Table 5 1 4 2 6 X 라우팅 정보의 업데이트가 앞의 내용과 같이 진행될 경우 에 대한 네트워크 정보는 Loop를 발생시키게 되는데 이것을 Count-to-Infinity라 한다.

X Defining a Maximum A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0
Routing Table 16 1 2 X 무한 루프를 방지하기 위해서는 홉카운트의 수를 제한한다. 16은 Unreachable하다고 인식된다. 따라서 hop-count가 16으로 설정되었기 때문에 접근이 불가능한 경로라고 모든 라우터가 인식하기 때문에 목적지를 찾아갈 수 없는 경로이다.

X Routing Loops 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 A B C E0 S0 S0 S1
* Solutions to Eliminate Routing Loops Routing Loops X E0 A S0 B C S0 S1 S0 E0 Packet for Network Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S1 S0 S0 2 1 3 S0 1 4 1 S0 2 네트워크 으로 가는 패킷은 라우터 B와 라우터 C 사이를 맴돈다.

X X Split Horizon 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 A B C E0 S0 S0
Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S1 S0 S0 1 1 S0 1 2 1 S0 2 라우팅 업데이트 정보를 받은 방향으로는 역으로 다시 정보를 보내지 않는다는 규칙을 이용

X Route Poisoning A B C 10.1.0.0 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 E0 S0 S1
Routing Table 1 infinity 2 X 라우터 C는 에 대한 네트워크를 unreachable이라고 미리 설정하지만 이웃한 라우터인 라우터 A,B는 계속적으로 이 경로에 대한 라우팅 업데이트를 수행한다. 하지만 라우터 C는 문제가 생긴 경로를 미리 Unreachable이라고 지정했기 때문에 라우터 B에서 이 경로에 대한 업데이트가 들어 오더라도 무시한다.

Poison Reverse X E0 A S0 B C S0 S1 S0 E0 Poison Reverse Routing Table Routing Table Routing Table E0 S0 S0 S0 S1 Infinity S0 1 S1 Possibly Down 1 S0 2 E1 2 2 라우터 B가 의 경로가 inaccessible하다는 것을 라우터 C로부터 받았기 때문에 라우터 C에게 이에 대한 응답으로 Poison Reverse란 라우팅 업데이트를 라우터 C로 보낸다. Poison Reverse는 split horizon보다 우선권이 있기 때문에 업데이트 정보가 라우터 C로 전달될 수 있다.

Holddown Timers Update after hold-down Time Network is unreachable A B C E0 S0 S1 X 문제가 발생한 경로가 부적절하게 라우팅 테이블에 존재하는 것을 방지하기 위해서 라우팅 테이블을 업데이트할 때 일정 시간을 대기한 후 업데이트하게 하여 다른 라우터가 topology변화(Link “Down”)에 대해서 인식할 수 있도록 한다. 라우터가 이전에는 접근 가능했던 경로에 대해서 접근 불가능(inaccessible)하다고 업데이트를 받은 경우 우선 접근 불가능하다고 설정하고 지정된 hold-down timers를 가동시킨다. 이웃한 라우터로 부터 문제가 발생한 경로에 대해서 좀더 나은 metric값을 가진 업데이트가 들어 왔을 경우 그 경로에 대해서 통신 가능하다고 설정하고 hold-down timers를 제거한다. Hold-down Timers 시간에 경과하기 전에 좀더 나쁜 metric값을 가진 업데이트가 다른 라우터에서 들어오는 경우는 무시한다. Hold-down timers 기간 동안에는 특정 경로를 “possibly down” 이라고 표시하고 라우팅 테이블에 보관한다.

X Triggered Updates A B C 10.2.0.0 10.3.0.0 10.4.0.0 10.1.0.0
Network is unreachable 라우팅 loops는 모순된 업데이트, slow convergence, timing에 의한 결과로서 발생되는 에러에 의해서 생성된다. 일반적으로 새로운 라우팅 테이블은 일정 시간이 지난 후에 이웃한 라우터에 보내지는 데 반해서 Triggered update는 변화가 발생되는 시점에 바로 이웃한 라우터에 즉시 보내진다. Triggered update는 모든 라우팅 테이블을 업데이트하는 것이 아니라 변화가 발생한 정보에 대해서만 이웃한 라우터에 전송하고 업데이트 정보를 받은 라우터도 즉시 이웃한 라우터에 전송하기 때문에 빠른 시간 내에 네트워크 변화를 모든 라우터에 전송하여 라우팅 loops를 방지할 수 있다.

X Distance Vector Operation 10.4.0.0 D E B A C
* Distance Vector Operations Distance Vector Operation D Triggered Update route poisoning으로 설정하고 Triggered Update한다. E X B C A Triggered Update 라우터 B는 에 대한 경로에 대한 문제가 발생하는 즉시 라우팅 테이블에 이경로에 대한 정보를 route poisoning되었다고 설정한다. 그리고 이웃한 라우터인 A,D에 에 대한 경로가 더 이상 유효하지 않다는 메시지를 triggered update로 바로 알려준다.

X Distance Vector Operation (Cont.) 10.4.0.0 D B E A C Holddown
Triggered Update 라우터 A,D는 triggered update를 받는 즉시 자기 자신의 hold-down timers를 가동 시키고 경로는 down되었다고 지정한다. 라우터 A,D는 에 대한 경로가 down되었다는 것을 라우터 E에 triggered Update로 보내고 라우터 E도 자기 자신의 hold-down timers를 가동시킨다.

Poison Reverse Router A,D는 경로는 inaccessible하다고 라우터 B로 Poison Reverse를 보낸다. 라우터 E도 라우터 A,D로부터 가 통신 불가능하다는 triggered update를 받았기 때문에 poison reverse를 라우터 A,D로 보낸다.

Packet for Network ICMP 위의 그림에서 라우터 A,D,E는 모두 특정 네트워크에 대한 문제점에 대한 정보를 받았기 때문에 다음과 같은 상황이 발생하기 전까지는 hold-down timers를 가동시킨다. 1. Hold-down timers가 종료될 때 2. 좀더 나은 metric 값을 가진 update가 수신될 때 3. 라우팅 테이블을 갱신시키는 Flush timers가 도달하여 라우팅 테이블에서 경로를 제거할 때

Link up! Distance Vector Operation (Cont.) 10.4.0.0 D B E A C
경로가 다시 살아났을 경우 라우터 B는 즉시 triggered update 정보를 라우터 A,D에 보내고 라우터 A,D는 triggered update를 라우터 E에 보낸다. Triggered update를 받은 모든 라우터는 hold-down timers가 경과하는 즉시 에 대한 경로가 다시 살아났다는 것을 라우팅 테이블에 update한다.

Link up! Distance Vector Operation (Cont.) 10.4.0.0 D B E A C
모든 라우터가 네트워크에 대한 정보를 다시 정상적으로 갖게 되고 다른 라우터에서 네트워크와 통신을 원하는 패킷은 문제 없이 통신할 수 있게 된다

Link-State and Balanced Hybrid Routing
Link State Routing의 장점과 단점을 안다. Balanced-Hybrid Routing에 대하여 안다.

Shortest Path First Tree
* How Routing Information Is Maintained with Link State Link-State Routing Protocols Link-State Packets SPF Algorithm Topological Database Shortest Path First Tree Routing Table C A D B 각 라우터는 자신이 연결된 Link의 상태(Link State: Bandwidth, Address, Up-Down State등)를 인접라우터에 LSA(Link State Advertisement) Packet을 사용하여 전달한다. LSA를 받은 라우터는 자신의 Topology Database를 Update한 후 LSA를 다시 인접라우터로 Flooding한다. 각 라우터는 Topology Database를 기초로하여 Short-Path-First Algorithm을 사용, 라우팅 테이블을 추출한다. Link State Routing Protocol에는 OSPF(Open short Path First), IS-IS(Intermediate System-to-Intermediate System) 등이 있다.

Link-State Network Hierarchy Example
B E H D G C F Autonomous System Area 1 Area 2 Area 3 Backbone Area External Routing Domain Area : 연속된 네트워크들의 그룹을 말한다. AS를 더 작게 논리적으로 나눈 것 이다. Autonomous System(AS) : Autonomous System은 동일한 관리 도메인내의 네트워크들의 집합으로 동일한 라우팅 방법을 공유한다. 때로 Domain으로 불려지기도 한다. 계층화의 잇점 1. 라우팅 테이블의 크기를 작게 한다. 2. Link State Advertisement의 범위를 Area 내로 국한 시킬 수 있다.

Link-State Routing Protocol Algorithms
New York Boston Network Network A Cost = 1 C Cost = 1 Cost = 1 Cost = 1 B D Cost = 1 Network Network San Francisco Los Angeles

Benefits of Link-State Routing
* Benefits and Drawbacks of Link-State Routing Benefits of Link-State Routing Fast convergence : Network Topology에 변경이 발생한 경우, 모든 라우터가 변경된 Topology를 즉각 반영하여 라우팅 테이블을 재구성 한다. 라우팅 루프 방지 라우터는 Network Topology를 인식하고 있다. LSA(Link-state Advertisement)가 Routing Domain의 모든 Device에 전달 되므로 라우터들은 항상 Network에 대한 최신의 정보를 유지 할 수 있다. Hierarchical Design (계층적 디자인)의 경우, Network 자원을 최적으로 사용, 유지 할 수 있다.

Caveats of Link-State Routing
특정한 자원에 부하를 준다. Memory : 라우팅 테이블뿐만 아니라 adjacency database, topology database, forwarding database도 갖고 있어야 한다. CPU : Dijkstra’s algorithm은 많은 CPU 사용을 필요로 한다. 특히 Network이 불안정하면 더욱 빈번한 재계산이 요구 된다. CPU의 부하를 줄이려면 엄격한 Network Design이 요구 된다. Area 분할 시 문제점을 알아야 한다. Backbone area는 반드시 모든 area와 잇닿아 있어야 하며 특정한 Area를 고립시켜서는 안된다. 일반적인 Configuration은 간단하나, 네트워크 디자인을 복잡하게 할 수록 Configuration은 복잡해 진다. Distance Vector Routing에 비하여 Troubleshooting은 쉽다.

Drawbacks to Link-State Routing Protocols
코스트 메트릭은 경로의 링크 용량을 나타냄 빠른 수렴 시간 라우팅 루프가 발생하지 않음 라우터들은 항상 최종 정보를 바탕으로 라우팅 의사 결정을 수행한다 SPF 계산을 줄이고 수렴을 더 빨리 처리할 수 있다. 최초 Discovery Process가 진행되는 동안 LSA가 모든 Neighboring Router에 Flooding 된다.(Network Traffic 유발) 많은 Memory 와 CPU의 소모 엄격한 계층적 네트워크 설계가 요구 네트워크 설계가 복잡할 경우 링크 상태 프로토콜의 오퍼레이션을 이어 적헙하도록 튜닝 링크상태 네트워크에서 트러블슈팅이 쉽다. RIP 과 IGRP보다 더 큰 네트워크에 사용

Balanced Hybrid Routing
Choose a routing path based on distance vectors Converge rapidly using change-based updates Balanced Hybrid Routing Distance Vector Routing 과 Link-State Routing의 특성을 공유

Enabling RIP RIP의 특징을 알고 구성할 수 있다. RIP의 구성을 검증하고 트러블 슈팅을 할 수 있다.

IP Routing Configuration Tasks
* Configuring Dynamic Routing Protocols IP Routing Configuration Tasks Network 동적인 라우팅 프로토콜을 enable하기 위해서는 다음과 같은 작업들을 수행하여야 한다. RIP또는 IGRP와 같은 라우팅 프로토콜을 선택한다. 라우팅되는 IP네트워크를 선택한다. 또한 네트워크/서브넷 주소와 적절한 서브넷 마스크를 인터페이스에 할당 하여야 한다. RIP IGRP, RIP IGRP Network RIP Network

T1 RIP Overview 19.2 kbps 거리 벡터 라우팅 프로토콜이다. 홉 수는 경로 선택에 대한 척도로 이용된다.
* RIP Features RIP Overview 19.2 kbps T1 거리 벡터 라우팅 프로토콜이다. 홉 수는 경로 선택에 대한 척도로 이용된다. 최대 가능한 홉 수는 15이다. 라우팅 업데이트 메시지는 기본적으로 매 30초 마다 방송된다. RIP는 최대 6개의 동일 경로 비용들까지 load-balancing을 할 수 있다.(default=4) RIPv1은 라우팅 업데이트 정보를 보낼 때 서브넷 마스크 정보를 보내지 않는다. RIPv2는 라우팅 업데이트 정보를 보낼 때 서브넷 마스크 정보를 같이 보낸다. RIPv1은 트리거 업데이트를 지원하지 않으며, RIPv2는 지원한다. RIPv2는 VLSM을 허용한다.

Dynamic Routing Configuration
Router(config)#router protocol [keyword] Protocol은 RIP, IGRP, OSPF 또는 EIGRP가 된다. Keyword는 자치 시스템을 나타내는데, 이것은 IGRP와 같이 자치 시스템을 필요로 하는 프로토콜과 함께 사용된다. Router(config-router)#network network-number RIP와 IGRP에 대한 network-number 인자는 서브넷 번호 또는 개별 주소가 아니라 주요 클래스 네트워크 번호가 기반이 되어야 한다. 네트워크 번호는 또한 라우터가 물리적으로 어떤 네트워크와 연결되어 있는지 명시해야 한다.

Router(config)#router rip
* Configuring RIP RIP Configuration Router(config)#router rip RIP 라우팅 프로세스를 시작한다. Router(config-router)#network network-number Network 명령어는 주 네트워크 번호를 라우터가 직접 연결된 곳에 할당한다. 라우팅 프로세스는 인터페이스 주소를 광고된 네트워크 번호에 연관시키고 패킷들이 명시된 인터페이스에서 처리되도록 한다.

RIP Configuration Example
E0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C router rip network network router rip network network router rip network network

Verifying the RIP Configuration
S0 E0 S1 A B C RouterA# sh ip protocols Routing Protocol is "rip" Sending updates every 30 seconds, next due in 0 seconds Invalid after 180 seconds, hold down 180, flushed after 240 Outgoing update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Redistributing: rip Default version control: send version 1, receive any version Interface Send Recv Key-chain Ethernet Serial Routing for Networks: Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update :00:10 Distance: (default is 120)

Displaying the IP Routing Table
S0 E0 S1 A B C RouterA# sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engineered route Gateway of last resort is not set /24 is subnetted, 1 subnets C is directly connected, Ethernet0 /24 is subnetted, 2 subnets R [120/1] via , 00:00:07, Serial0 C is directly connected, Serial0 R /24 [120/2] via , 00:00:07, Serial0

Displaying the IP Routing Table (Cont.)
R /24 [120/2] via , 00:00:07, Serial0 Output 설명 R or C 목적지에 대한 정보를 어떻게 얻었는지 보여준다. C – 직접 연결되었다는 것을 표시 R – 목적지에 대한 정보를 dynamic routing protocol인 RIP을 통해서 획득 S – 목적지에 대한 정보를 static route를 통해서 획득했다는 것을 표시 I – IRGP를 통해서 목적지에 대한 정보를 획득 목적지의 네트워크를 표시한다. 120/1 앞의 120은 Administrative distance값으로서 120은 RIP을 통해서 목적지에 대한 정보를 알았다는 것을 표시하고 1은 dynamic routing protocol인 RIP은 목적지에 대한 metric을 hop count를 이용하기 때문에 목적지가 한 개의 hop-count(router) 건너에 있다는 것을 알 수 있다. Via 목적지에 대한 정보를 이웃한 라우터의 IP address 를 통해서 알았다는 것을 표시한다. 00:00:07 목적지에 대한 경로가 얼마 동안 업데이트 되었는지 표시한다. Serial0 목적지를 찾아갈 때 라우터의 어떤 인터페이스를 거쳐갔는지 알 수 있다. 자기 자신의 Serial 0을 통하면 목적지로 통신할 수 있다.

debug ip rip Command RouterA# no debug ip rip 172.16.1.1 S0 E0
* Troubleshooting the RIP Configuration debug ip rip Command S0 E0 S1 A B C RouterA# debug ip rip RIP protocol debugging is on RouterA# 00:06:24: RIP: received v1 update from on Serial0 00:06:24: in 1 hops 00:06:24: in 2 hops 00:06:33: RIP: sending v1 update to via Ethernet0 ( ) 00:06:34: network , metric 1 00:06:34: network , metric 3 00:06:34: RIP: sending v1 update to via Serial0 ( ) 00:06:34: network , metric 1 RouterA# no debug ip rip

Enabling IGRP IGRP의 특징을 알고 구성할 수 있다.
Unequal-Cost Load Balancing의 개념을 알고 구성할 수 있다. IGRP의 구성을 검증하고 트러블 슈팅을 할 수 있다.

Introducing IGRP 증가된 확장성 정교한 메트릭 다중 경로 지원 IGRP
* IGRP Features Introducing IGRP IGRP 증가된 확장성 정교한 메트릭 다중 경로 지원 Interior gateway protocol이다. Cisco사에서 개발한 것으로 시스코 라우터간에만 사용할 수 있다. Distance vector routing protocol이다. Metric factor로 Bandwidth, Delay, Reliability, Load, MTU를 이용한다.(Composite Metric이라 한다.) Hop Count는 255개(Default 100개) 까지를 지원한다.( Metric maximum-hops라는 명령을 Router Configuration Mode 에서 사용한다.) IGRP는 6개의 Unequal Cost Path를 지원한다.(Default는 4개이다.) maximum path 1 명령을 주면 Loadbalancing이 Disable된다. maximum path 6이 최대이다. 90초마다 routing information을 전달한다. routing information 전체를 전달하는 full update 방식을 이용한다. administrative distance는 100 이다. AS Number를 필요로 한다. AS Number가 동일한 라우터끼리만 IGRP routing information을 교환한다.

IGRP Composite Metric 19.2 kbps Source Bandwidth Delay Reliability
* IGRP Metrics IGRP Composite Metric 19.2 kbps Source Destination Bandwidth Delay Reliability Load MTU 10Mbps IGRP 척도는 다음과 같은 구성요소를 포함한다. 대역폭 : 경로에서 가장 큰대역폭 지연시간 : 경로를 따라 누적한 인터페이스의 지연 시간 신뢰도 : Keepalive를 교환하여 결정한 소스와 목적지 사이의 신뢰도 로드 : 초 당 비트 단위의 송신지와 목적지 사이의 부하 MTU : 경로의 Maximum Transfer Unit 값

IGRP Unequal Multiple paths
* Supporting Multiple Paths with IGRP IGRP Unequal Multiple paths New Route Initial Route Source Destination IGRP는 Source Address와 Destination Address 사이의 여러 개 경로를 지원할 수 있기 때문에 동일 Metric을 갖는 경로가 여러 개 존재할 경우에는 round-robin방식에 따라서 패킷이 흘러간다. Round-robin은 목적지까지의 경로가 여러 개 있을 경우 하나의 경로만을 패킷을 보내는 것이 아니라 여러 개의 경로에 동일한 패킷이 흘러갈 수 있도록 순차적으로 패킷을 보내는 것을 말한다. IGRP는 각각의 경로가 서로 다른 metric값을 갖더라도 관리자가 지정한 범위(variance) 내에 존재하면 다수의 Unequal Path를 지원할 수 있다.

IGRP Unequal-Cost Load Balancing
Router(config-router)# variance 2 10 20 25 Network Z A E D C B Router E는 Router C를 경유하는 경우 FD = 20 이므로 Network Z의 경로로 Router C를 선택한다. Variance 값이 2인 경우 , Router E는 Router B를 Network Z에 대한 경로로 선택한다. ( ) < (2 x [FD]) Variance 값이 2인 경우 Router E는 Network Z에 대한 경로로 Router D를 선택하지 않는다. ( ) > (2 x [FD]) 참고 : FD ; Feasible Distance

Router(config)#router igrp autonomous-system
* Configuring IGRP Configuring IGRP Router(config)#router igrp autonomous-system 라우터에 IGRP Enable 한다. IGRP의 AS는 반드시 국제 공인 기관인 IANA에 등록될 필요는 없는 숫자이다. 그 대신에 하나의 AS에 포함된 모든 라우터는 동일한 AS 숫자를 사용해야 한다. 동일하지 않은 AS 숫자를 사용할 경우에는 서로간에 라우팅 정보를 주고 받지 않는다. Router(config-router)#network network-number Network 명령어는 라우터가 직접 연결된 주 네트워크 번호를 식별한다. 참고 : IANA (Internet Assigned Numbers Authority) ; 인터넷 할당 번호 관리 기관

Configuring IGRP (Cont.)
Router(config-router)#variance multiplier Variance는 Traffic-Share Balanced 하는데 있어 Best Metric의 몇 배까지의 Metric 값을 갖는 경로를 허용할 것인가를 결정한다. Router(config-router)#traffic-share { balanced | min } “traffic-share balanced”로 설정되어 있을 경우: metric 값의 비율에 따라 Balancing한다. “traffic-share min”로 설정되어 있을 경우 unequal path는 존재하지만 데이터가 목적지까지 도달할 때까지 이용하는 경로는 최적의 경로(metric값이 적은 경로)만을 이용해서 보낸다.

IGRP Configuration Example
Autonomous System = 100 E0 E0 S0 S0 S0 S1 S1 S0 S0 E0 A B C router igrp 100 network network router igrp 100 network network router igrp 100 network network

Verifying the IGRP Configuration
E0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C RouterA# sh ip protocols Routing Protocol is "igrp 100" Sending updates every 90 seconds, next due in 21 seconds Invalid after 270 seconds, hold down 280, flushed after 630 Outgoing update filter list for all interfaces is Incoming update filter list for all interfaces is Default networks flagged in outgoing updates Default networks accepted from incoming updates IGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0 IGRP maximum hopcount 100 IGRP maximum metric variance 1 Redistributing: igrp 100 Routing for Networks: Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update :01:01 Distance: (default is 100)

Displaying the IP Routing Table
E0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C RouterA# sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engineered route Gateway of last resort is not set /24 is subnetted, 1 subnets C is directly connected, Ethernet0 /24 is subnetted, 2 subnets I [100/90956] via , 00:00:23, Serial0 C is directly connected, Serial0 I /24 [100/91056] via , 00:00:23, Serial0

Debug ip igrp transactions Command
* Troubleshooting the IGRP Configuration Debug ip igrp transactions Command E0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C RouterA# debug ip igrp transactions IGRP protocol debugging is on RouterA# 00:21:06: IGRP: sending update to via Ethernet0 ( ) 00:21:06: network , metric=88956 00:21:06: network , metric=91056 00:21:07: IGRP: sending update to via Serial0 ( ) 00:21:07: network , metric=1100 00:21:16: IGRP: received update from on Serial0 00:21:16: subnet , metric (neighbor 88956) 00:21:16: network , metric (neighbor 89056)

Debug ip igrp events Command
E0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C RouterA# debug ip igrp events IGRP event debugging is on RouterA# 00:23:44: IGRP: sending update to via Ethernet0 ( ) 00:23:44: IGRP: Update contains 0 interior, 2 system, and 0 exterior routes. 00:23:44: IGRP: Total routes in update: 2 00:23:44: IGRP: sending update to via Serial0 ( ) 00:23:45: IGRP: Update contains 0 interior, 1 system, and 0 exterior routes. 00:23:45: IGRP: Total routes in update: 1 00:23:48: IGRP: received update from on Serial0 00:23:48: IGRP: Update contains 1 interior, 1 system, and 0 exterior routes. 00:23:48: IGRP: Total routes in update: 2

X Updating Routing Information Example 192.168.100.0 192.168.100.1 E0
S0 S0 S1 S0 E0 A B C RouterA# debug ip igrp trans 00:31:15: %LINEPROTO-5-UPDOWN: Line protocol on Interface Ethernet0, changed state to down 00:31:15: IGRP: edition is now 3 00:31:15: IGRP: sending update to via Serial0 ( ) 00:31:15: network , metric= 00:31:16: IGRP: Update contains 0 interior, 1 system, and 0 exterior routes. 00:31:16: IGRP: Total routes in update: 1 00:31:16: IGRP: broadcasting request on Serial0 00:31:16: IGRP: received update from on Serial0 00:31:16: subnet , metric (neighbor 88956) 00:31:16: network , metric (inaccessible) 00:31:16: network , metric (neighbor 89056) 00:31:16: IGRP: Update contains 1 interior, 2 system, and 0 exterior routes. 00:31:16: IGRP: Total routes in update: 3

Updating Routing Information Example (Cont.)
S0 S0 S1 S0 E0 A B C RouterB# debug ip igrp trans IGRP protocol debugging is on RouterB# 1d19h: IGRP: sending update to via Serial0 ( ) 1d19h: subnet , metric=88956 1d19h: network , metric=89056 1d19h: IGRP: sending update to via Serial1 ( ) 1d19h: subnet , metric=88956 1d19h: network , metric=89056 1d19h: IGRP: received update from on Serial0 1d19h: network , metric (inaccessible) 1d19h: IGRP: edition is now 10 1d19h: network , metric=

X Updating Routing Information Example (Cont.) E0 S0 S0 S1 S0 E0
A B C RouterB# sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engineered route Gateway of last resort is not set I /16 is possibly down, routing via , Serial0 /24 is subnetted, 2 subnets C is directly connected, Serial0 C is directly connected, Serial1 I /24 [100/89056] via , 00:00:14, Serial1 RouterB# ping Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to , timeout is 2 seconds: ..... Success rate is 0 percent (0/5) RouterB#

Updating Routing Information Example (Cont.)
S0 S0 S1 S0 E0 A B C RouterB# debug ip igrp transactions RouterB# 1d20h: IGRP: received update from on Serial0 1d20h: network , metric (neighbor 1100) RouterB# sh ip route Codes: C - connected, S - static, I - IGRP, R - RIP, M - mobile, B - BGP D - EIGRP, EX - EIGRP external, O - OSPF, IA - OSPF inter area N1 - OSPF NSSA external type 1, N2 - OSPF NSSA external type 2 E1 - OSPF external type 1, E2 - OSPF external type 2, E - EGP i - IS-IS, L1 - IS-IS level-1, L2 - IS-IS level-2, * - candidate default U - per-user static route, o - ODR T - traffic engineered route Gateway of last resort is not set I /16 is possibly down, routing via , Serial0 /24 is subnetted, 2 subnets C is directly connected, Serial0 C is directly connected, Serial1 I /24 [100/89056] via , 00:00:18, Serial1 RouterB# ping Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to , timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 32/38/48 ms

Router(config)#ip classless
#참고 Ip classless Command Default route E0 S0 Router(config)#ip classless Network Protocol Destination Network Exit Interface To get to : ip classless : Default Route로 전송 no ip classless : Drop C C RIP via E0 S0 S0 E0 을 로 subnetting 한 경우, 네트워크의 subnet으로 가는 Destination이 인 패킷의 경우 Drop 된다. network에 대한 path가 routing table에 없을 때, 그 network 가는 packet은 Default Route를 설정했으면 그곳으로 Packet을 보내야 하는데도 불구하고 Packet을 Drop 시킨다. 이러한 원인은 의 서브네트워크를 일부 알고 있다면 의 모든 서브넷을 인식해야 한다는 가정에 기인한다. 그래서 네트워크로 가는 패킷에 대해서는 설정된 Default Route를 사용하지 않는다.

Ip classless Command (Cont.)
/24 /24 Router B Router A interface Serial 0 ip address interface Ethernet 0 ip address no ip classless interface Serial 0 ip address interface Ethernet 0 ip address ip route no ip classless RouterB에서의 ping 의 결과는 ?

Enabling EIGRP EIGRP의 특징을 알고 구성할 수 있다. EIGRP와 IGRP의 차이점을 알 수 있다.

EIGRP supports: Introducing EIGRP
* EIGRP Features Introducing EIGRP Cisco에서 IGRP의 기능과 성능을 개선한 routing protocol이다. IP Routing Protocols IP Routing Protocols AppleTalk Routing Protocol Enhanced IGRP AppleTalk Routing Protocol IPX Routing Protocols IPX Routing Protocols EIGRP supports: Rapid convergence Reduced bandwidth usage Multiple network-layer protocols

Introducing EIGRP (Cont.)
시스코 전용(Cisco Proprietary) Routing Protocol이다. Hybrid Protocol이다.: Link State와 Distance Vector Routing Protocols의 장점을 결합했다. Advanced Distance Vector Routing Protocol이다. Rapid Convergence : Rapid Convergence를 위하여 DUAL(Diffusing Update Algorithm)을 사용한다. Bandwidth 적게 사용한다. 주기적인 업데이트를 하지 않는다. Destination에 대한 Path나 Metric에 변화가 있을 때만(Incremental updates) 즉시 Partial Update를 한다.변화된 Link에 대한 Routing Information Update를 한다. Routing Information이 필요한 라우터에만 Update를 한다.(Multicast Update) Topology Database에서 최적의 Path를 찾아 내므로 100% Loop Free Routing Protocol이다. Configuration이 쉽다. VLSM과 Discontiguous Network을 지원한다. Multiple Network Layer Support : IP Routing외에도 IPX, AppleTalk Routing을 지원한다. IGRP와 호환성이 있다.

EIGRP Terminology Neighbor Table—AppleTalk Destination Next Hop Router Neighbor Table—IPX Destination Next Hop Router Neighbor Table—IP Next-Hop Interface Router Topology Table—AppleTalk Destination 1 Next Router 1/Cost Topology Table—IPX Destination 1 Next Router 1/Cost Topology Table—IP Destination 1 Successor Destination 1 Feasible Successor Routing Table—AppleTalk Destination 1 Next Router X Routing Table—IPX Routing Table—IP Destination 1 Successor

EIGRP Terminology (Cont.)
Neighbor Table : EIGRP 라우터는 인접라우터(직접 연결된 Neighbor Router)에 대한 Table을 보유하여 인접 라우터간의 양방향 통신을 확립한다. 지원하는 프로토콜(IP, IPX, AppleTalk)별로 각각의 Neighbor Table을 유지한다. Topology Table : EIGRP 라우터는 라우팅 정보교환에 의하여 알게 된 모든 네트워크에 대한 Topology Table을 유지한다.지원하는 프로토콜 별로 각각의 Topology Table을 유지한다. Routing Table : EIGRP 라우터는 Topology Table을 기초로 하여, Destination에 대한 최적의 경로를 라우팅 테이블에 보유한다. 지원하는 프로토콜 별로 각각의 Routing Table을 유지한다. Successor : Destination에 대한 Primary Route이다. 라우팅 테이블에 유지된다. Feasible Successor : Destination에 대한 Backup Route이다. Feasible Successor는 Successor와 동시에 선택되는데 Topology Table에 보유 된다. Destination에 대해서 여러 개의 Feasible Successor를 보유할 수 있다.

Comparing EIGRP and IGRP
EIGRP는 IGRP와 유사한 metric을 사용한다. IGRP와 같은 Unequal Cost Path Load Balancing을 한다. IGRP보다는 Convergence Time이 개선되었다. IGRP 보다는 Network Overhead를 감소 시킨다.

Router(config)#router eigrp autonomous-system
* Configuring EIGRP Protocol Configuring EIGRP Router(config)#router eigrp autonomous-system EIGRP를 Enable 시키고, AS Number를 정의한다. Router(config-router)#network network-number EIGRP에 포함된 네트워크를 Major Class로 선언한다. (Cisco IOS 12.0에는 mask Option이 있어 Classless Network을 선언할 수 있다.)

EIGRP Configuration Example
Autonomous System = 100 E0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C router eigrp 100 network network router eigrp 100 network network router eigrp 100 network Network

Verifying the EIGRP Configuration
Router#show ip eigrp neighbors EIGRP에 의해서 발견된 Neighbor 라우터를 보여 준다. Router#show ip eigrp topology EIGRP topology table을 보여 준다. 토폴로지 테이블, 경로의 능동 혹은 수동상태, 후임자 정보, 수신지로의 타당한 거리를 보여준다. Router#show ip route eigrp 라우팅 테이블 내 현재 EIGRP 엔트리를 보여 준다. Router#show ip protocols 사용중인 routing protocol의 각종 Parameter 및 상태를 보여 준다. Router#show ip eigrp traffic 라우터가 송수신한 EIGRP 패킷의 수를 보여 준다. Hello, 업데이트, 질의, 회신, 확인정보를 보여준다.

debug ip eigrp Command Router#debug ip eigrp Router# debug ip eigrp
* Troubleshooting the EIGRP Configuration debug ip eigrp Command Router#debug ip eigrp Router# debug ip eigrp IP-EIGRP: processing incoming UPDATE packet IP-EIGRP: Ext M – SM – IP-EIGRP : Ext M – SM – IP-EIGRP: Ext M – SM – IP-EIGRP: , - do advertise out Ethernet0/1 IP-EIGRP: Ext metric –

debug ip eigrp 실행결과 필드 설명 IP-EIGRP 해당 패킷이 IP EIGRP 패킷 이라는 것을 나타낸다. Ext
그 다음에 오는 어드레스가 내부 수신지가 아니라 외부 수신지라는 것을 나타냄 내부 수신지 앞에는 Int가 붙는다. M 계산 메트릭(computed metric)을 나타내며, 이에는 해당 라우터와 네이버 사이의 코스트와 SM이 포함된다. 첫 번째 숫자는 복합 메트릭이며, 그 다음 두 숫자는 각각 역 대역폭과 지연이다. SM 네이버에 의해 보고된 상태 메트릭 (stated metric)을 나타낸다.

Enabling OSPF OSPF의 특징을 알고 구성할 수 있다. 거리 벡터 프로토콜과의 차이점을 알 수 있다.
Shortest Path Algorithm을 이해 할 수 있다. OSPF의 구성을 검증하고 트러블 슈팅 할 수 있다.

* OSPF Features Introducing OSPF OSPF(Open Shortest Path First)는 IETF(Internet Engineering Task Force)의 IGP(Interior Gateway Protocol) Working Group에 의해, IP 네트웍을 위해 개발되었다. 이 Working Group은 인터넷, 대단위, 국제적 네트워크에서의 사용을 위한 SPF(Shortest Path First : 간혹 개발자의 이름을 따 Dijkstra 알고리즘이라 불린다) 알고리즘에 기초한 IGP를 디자인 하기 위해 1988년에 형성되었다. OSPF는 규모가 크고 성장하는 네트워크를 위해 고안 되었다.RIP의 한계를 극복하기 위해서 고안 되었다.(라우터가 50개 이상인 경우에는 OSPF의 사용을 검토해 볼 필요가 있다.) OSPF는 Link State Routing Protocol로서 현재의 버전은 OSPF version 2이다.(RFC 2328: April 1998, RFC 1247: 1991) IGP(Interior Gateway Protocol)이다.

OSPF as a Link-State Protocol
* Comparing OSPF with Distance Vector Protocols OSPF as a Link-State Protocol Convergence의 속도 : Routing Change가 즉시 Flooding 되어 각 라우터에서 Parallel하게 계산 되므로 대단히 빠르다. VLSM 및 CIDR을 지원한다. Network Reachability : OSPF는 Reachability Limitation이 없다. Use of Bandwidth : 네트워크에 변화가 있을 때만 Multicast로 Link State Update를 한다.(매 30분 간격으로 모든 라우터간의 sync를 확인하기 위한 Update도 있다.: 모든 LSA에는 각각 Aging Timer(Default 30분)가 있어 Timeout이 되면 LSA를 발생시켰던 라우터가 LSA를 다시 보낸다. Method of path selection : OSPF는 Bandwidth에 기초한 Cost Value를 Path Selection에 사용한다.OSPF는 Equal-Cost Multiple Path를 지원한다. OSPF는 목적지까지의 최단 경로 계산을 위하여 SPF algorithm을 사용 한다. Link = router interface State = description of an interface and its relationship to neighboring routers

Area 0 Area 1 Area 2 Autonomous System OSPF Hierarchical Routing
AS(autonomous system)와 Area로 구성된다. Routing Update Traffic을 최소화 한다 빈번한 SPF calculations의 감소 작은 라우팅 테이블 Link-State update overhead의 감소

Shortest Path First Algorithm
* Shortest Path Algorithm Shortest Path First Algorithm Router A Router D 10 10 1 Router B 5 10 10 Router C 5 라우터들은 각 목적지까지 누적된 Cost에 기초한 최단 경로를 계산한다. 최단 경로는 다익스트라 (Dijkstra)의 알고리즘을 사용하여 계산된다. Cost = /bandwith(bps)

Configuring Single Area OSPF
Router(config)#Router ospf process-id OSPF를 enable 시킨다. 프로세스 ID는 같은 라우터 상에서 복수의 OSPF 프로세스들을 식별하기 위해 사용되는 1부터 65,535사이의 임의의 수이다. 이 범위의 어떤 수도 상관 없다. Router(config-router)#network address wildcard-mask area area-id address는 major network, subnet 또는 interface의 주소를 사용할 수 있다. wildcard-mask는 network 선언에 참여할 주소들을 구별하기 위해서 사용한다. 0으로 표현되는 것은 일치하여야 하며, 1로 표현되는 것은 무시된다. 예를 들면, 은 32bit의 모든 주소가 정확하게 일치되어야 한다. area-id는 반드시 필요하며, 단일 영역일 경우 0으로 표시한다. 또한 Area_ID은 4 Octet의 Dotted Decimal Format으로 표현할 수 있다. 예를 들어 Backbone Area는 으로 일반 Area는 등으로 표현하여 IP 대역을 표시하게 할 수 있다.

OSPF Configuration Example
Area = 0 E0 E0 S0 S0 S1 S0 E0 A B C router ospf 100 network area 0 network area 0 router ospf 100 network area 0 network area 0 router ospf 100 network area 0 network area 0 network area 0

Configuing Loopback Interfaces
Unadvertised Loopback Address Ex: • Not in OSPF table • Saves address space • Cannot use ping Advertised Loopback Address Ex: • In OSPF table • Uses address space • Can use ping Network Router ID: 라우터가 OSPF에 알려지는 Number이다. Default: OSPF Process가 Startup시의 Active Interface의 IP Address중 가장 높은 IP Address가 Router ID가 된다. Loopback Interface가 있으면 Override한다. 이 경우 Active Loopback Interface 중 가장 높은 IP Address가 Router ID가 된다. Router의 Router ID를 판단하기 위해서는 show ip ospf interface 명령을 사용한다. Router(config)#interface loopback number

Verifying the OSPF Configuration
Router#show ip protocols OSPF 설정을 확인한다. Router#show ip route 라우터가 알고 있는 모든 Route를 Display한다. Router#show ip ospf interface Area ID와 adjacency information, OSPF Timers와 Statistics 을 Display한다. Router#show ip ospf neighbor DR, BDR,Neighbor에 대한 정보를 보여 준다.

Router#debug ip ospf adj
* Troubleshooting the OSPF Configuration OSPF debug Commands Router#debug ip ospf adj on Ethernet0, state 2WAY OSPF: end of Wait on interface Ethernet0 OSPF: DR/BDR election on Ethernet0 OSPF: Elect BDR OSPF: Elect DR DR: (Id) BDR: (Id) OSPF: Send DBD to on Ethernet0 seq 0x11DB opt 0x2 flag 0x7 len 32 OSPF: Build router LSA for area 0, router ID OSPF: Neighbor change Event on interface Ethernet0 OSPF: Rcv DBD from on Ethernet0 seq 0x1598 opt 0x2 flag 0x7 len 32 state EXSTART OSPF: NBR Negotiation Done. We are the SLAVE OSPF: Send DBD to on Ethernet0 seq 0x1598 opt 0x2 flag 0x2 len 52 OSPF: Rcv DBD from on Ethernet0 seq 0x1599 opt 0x2 flag 0x3 len 92 state EXCHANGE OSPF: Exchange Done with on Ethernet0 OSPF: Send DBD to on Ethernet0 seq 0x159A opt 0x2 flag 0x0 len 32 OSPF: Synchronized with on Ethernet0, state FULL OSPF: Elect BDR DR: (Id) BDR: (Id)

Router#debug ip ospf events
OSPF debug Commands Router#debug ip ospf events OSPF: hello with invalid timers on interface Ethernet 0 Hello interval received 10 configured 10 Net mask received configured Dead interval received 40 configured 30 동일한 네트워크에 있는 라우터들에 대한 IP 서브넷 마스크들이 일치하지 않는다. 라우터에 대한 OSPF Hello 간격이 네이버에 설정된 것과 일치하지 않는다. 라우터에 대한 OSPF dead 간격이 네이버에 설정된 것과 일치하지 않는다.

Router#debug ip ospf packet
OSPF debug Commands Router#debug ip ospf packet OSPF: rcv. V:2 T:1 1:48 rid: aid: chk:6AB2 aut:0 auk: 필드 설명 V: OSPF 버전 T: OSPF 패킷 종류, 가능한 패킷 종류는 아래와 같다. 1: Hello 2: 데이터 설명 3: 링크 상태 요청 4: 링크상태 업데이트 5: 링크상태 확인 L: OSPF 패킷 길이, 단위는 비트 Rid: OSPF 라우터 아이디 Aid: OSPF 구역 아이디 chk: OSPF 체크섬 Aut: OSPF 인증 종류, 가능한 인증 종류는 아래와 같다. 0: 인증없음 1: 단순패스워드 2: MD5 Auk: OSPF 인증 키 Keyid: MD5 키 아이디 Seq: 일련번호

Variable-Length Subnet Masks
VLSM의 특징을 안다. VLSM을 이용하여 Route Summarization을 할 수 있다.

What Is a Variable-length Subnet Mask?
* VLSM Features What Is a Variable-length Subnet Mask? /27 /30 A /24 /27 /30 B HQ HQ /16 /27 /24 C /30 Subnet /24는 더 작은 Subnet들로 나눌 수 있다. 27bit의 Subnet들로 나누었다. 27bit Subnet으로 나누어진 하나의 Subnet을 더 작은 여러 개의 30bit Subnet으로 나누었다.

Calculating VLSMs Subnetted Address: /20 In Binary VLSM Address: /26 In Binary 1st subnet: 1 . = /26 7 2 16 /26 /26 /26 /26 Network Subnet VLSM Subnet Host 2nd subnet: 3rd subnet: 4th subnet: 5th subnet:

A Working VLSM Example Derived from the 172.16.32.0/20 Subnet
/26 /30 /26 /30 /30 /26 /30 /26 Derived from the /26 Subnet 30-Bit Mask (2 Hosts) 26-Bit Mask (62 Hosts)

I can route to the 172.16.0.0/16 network.
* Route Summarization with VLSM What Is Route Summarization? I can route to the /16 network. Routing Table /16 B /24 /24 /24 A Routing Protocol은 여러 개의 Subnet을 하나의 Route로 Summarize할 수 있다.

Summarizing Within an Octet
/24 = /24 = /24 = /24 = /24 = /24 = /24 = /24 = Number of Common Bits = 21 Summary: /21 Noncommon Bits = 11

Summarizing Addresses in a VLSM Designed Network
/20 B /20 /26 /24 Corporate Network C A /16 /26 /20 D /20

Implementation Considerations
여러 개의 IP address가 동일한 highest-order bit를 가져야 한다. Routing decision이 Longest Match로 이루어 져야 한다. Routing protocol이 Prefix (subnet mask) Length를 전달할 수 있어야 한다.

172.16.5.33 /32 Host 172.16.5.32 /27 Subnet 172.16.5.0 /24 Network
Route Summarization Operation in Cisco Routers /32 Host /27 Subnet /24 Network /16 Block of Networks /0 Default Routing Protocol이 Host-specific route, Network-Specific Route, Default route를 지원한다. Router는 Longest Match를 지원한다.

RIPv1 Will Advertise Network 172.16.0.0
Summarizing Routes in a Discontiguous Network A B C RIPv1 Will Advertise Network RIPv1과 IGRP는 Subnet Mask 정보를 넘기지 않아서 불연속적인 Subnet(discontiguous subnet)을 지원하지 않는다. (업데이트 되는 네트워크 정보가 Receiving Interface의 네트워크와 동일한 Major 네트워크인 경우, 업데이트하는 라우터는 네트워크에 대한 정보를 업데이트 할 때, Receiving Interface에 적용된 서브넷마스크와 동일한 서브넷마스크를 적용하여 Update 정보를 보낸다.=> Subnet Mask 정보가 바르게 전달되지 않는다.) OSPF, EIGRP,RIP v.2 등은 Subnet Mask 정보를 넘기기 때문에 불연속적인 Subnet(discontiguous subnet)을 지원한다.

Distance Vector Routing Protocol Comparison Chart
Characteristic RIPv1 RIPv2 IGRP EIGRP Count to infinity X X X Split horizon X X X X Hold-down timer X X X Triggered updates with route poisoning X X X X Load balancing—Equal paths X X X X Load balancing—Unequal paths X X VLSM support X X Routing algorithm B-F B-F B-F DUAL Metric Hops Hops Comp Comp Hop count limit Scalability Small Small Med Large ** ** EIGRP is an advanced distance vector protocol B-F : Bellman-Ford Algorithm DUAL : Diffusing Update Algorithm

Link State Routing Protocol Comparison Chart
Characteristic OSPF IS-IS EIGRP Hierarchical topology X X Retains knowledge of all possible routes X X X Manual Route summarization X X X Automatic Route summarization X Event-triggered announcements X X X Equal paths Load balancing X X X Unequal paths Load balancing X VLSM support X X X Routing algorithm Dijkstra IS-IS DUAL Metric Cost Cost Comp Hop count limit Scalability Large VryLg Large * ** * For comparison purposes only, not a part of this course ** EIGRP has some link-state features

LAB Test (1) Static Route LAB Router# config terminal
E0: E0: S0: S0: Router_A Router_B Router# config terminal Router(config)# ip route Router(config)# ip classless Router(config)# exit Router# show running-configuration Router# show ip route Router# ping Router# config terminal Router(config)# ip route Serial 0 Router(config)# ip classless Router(config)# exit Router# show running-configuration Router# show ip route Router# ping

LAB Test (2) Default Route LAB Router# config terminal
E0: E0: S0: S0: Router_A Router_B Router# config terminal Router(config)# ip route serial 0 Router(config)# exit Router# show running-configuration Router# show ip route Router# ping Router# config terminal Router(config)# ip route serial 0 Router(config)# exit Router# show running-configuration Router# show ip route Router# ping

LAB Test (3) RIP Routing LAB Router# config terminal
E0: E0: S0: S0: Router_A Router_B Router# config terminal Router(config)# router rip Router(config)# network Router(config)# network Router# show ip route Router# show ip protocols Router# ping Router# debug ip rip Router# no debug ip rip Router# config terminal Router(config)# router rip Router(config)# network Router(config)# network Router# show ip route Router# show ip protocols Router# ping Router# debug ip rip Router# no debug ip rip

LAB Test (4) IGRP Routing LAB Router# config terminal
E0: E0: S0: S0: Router_A Router_B Router# config terminal Router(config)# router igrp 100 Router(config)# network Router(config)# network Router# show ip route Router# show ip protocols Router# ping Router# debug ip igrp Router# no debug ip igrp Router# config terminal Router(config)# router igrp 100 Router(config)# network Router(config)# network Router# show ip route Router# show ip protocols Router# ping Router# debug ip igrp Router# no debug igrp

LAB Test (5) EIGRP Routing LAB Router# config terminal
E0: E0: S0: S0: Router_A Router_B Router# config terminal Router(config)# router eigrp 100 Router(config)# network Router(config)# network Router# show ip route eigrp Router# show ip protocols Router# ping Router# debug ip eigrp Router# no debug ip eigrp Router# config terminal Router(config)# router eigrp Router(config)# network Router(config)# network Router# show ip route eigrp Router# show ip protocols Router# ping Router# debug ip eigrp Router# no debug ip eigrp

LAB Test (6) OSPF Routing LAB Router-A# config terminal
E0: E0: S0: S0: Router_A Router_B Router-A# config terminal Router_A(config)# router ospf 100 Router_A(config)# network area 0 Router_A(config)# network area 0 Router_A# show ip route ospf Router_A# show ip protocols Router_A# ping Router_A# debug ip ospf events Router_A# no debug ip ospf events Router_B# config terminal Router_B(config)# router ospf 100 Router_B(config)# network area 0 Router_B(config)# network area 0 Router_B# show ip route ospf Router_B# show ip protocols Router_B# ping Router_B# debug ip ospf events Router_B# no debug ip ospf events

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