IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)

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1 IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)
제 9장 IGRP(Interior Gateway Routing Protocol)

2 Contents 1 IGRP의 개념 2 IGRP의 비용계산 3 IGRP의 다중 경로 4 IGRP의 설정방법

3 1 IGRP의 개념 1) IGRP란? - RIP 라우팅 프로토콜의 문제점을 개선한 라우팅 프로토콜
- 속도와 지연으로 최적의 경로 선택 - 시스코 회사에서 단독으로 개발한 라우팅 프로토콜 - 다른 벤더에서는 지원 하지 못함 2) IGRP와 RIP의 비교 IGRP RIP 라우팅 프로토콜 분류 IGRP는 중형 네트워크의 내부에서 주로 사용되고, 경로지정을 다양하게 할 수 있는 다중 경로 라우팅 프로토콜이며, 사용하는 알고리즘은 거리 벡터 방식을 채택하고 있다. RIP은 내부 네트워크에서 주로 사용되며, 경로지정을 하나밖에 할 수 없는 단일 경로 라우팅 프로토콜이며, 알고리즘은 거리 벡터 방식을 채택하고 있다 서비스하는 네트워크 주소 다양한 네트워크 중에서도 IP 네트워크만 지원하며, IP 네트워크 주소를 이용한다. IP 네트워크 주소를 이용한다. AS번호 필요여부 AS 번호를 사용하지만, 반드시 공인 AS를 사용할 필요는 없다. 단, AS 번호가 다르면 라우터간에 라우팅 정보를 주고 받을 수 없다. AS번호는 불필요하다

4 1 IGRP의 개념 2) IGRP와 RIP의 비교 Metric
홉수로 최적의 경로를 설정한다. 경로 정보 갱신 주기 IGRP는 매 90초 간격으로 경로 정보를 주고 받는다. 뿐만 아니라, 네트워크 토폴로지의 변화가 발생한 경우 신속하게 인접 경로로 정보를 전송한다. 갱신주기는 30초이다. 갱신 방법 RIP와 마찬가지로 자신의 라우팅 테이블에 있는 모든 정보를 동시에 갱신한다. 주의할 점은 split horizon 규칙을 지켜야 한다는 것이다. Full Routing Information Update를 한다. 이웃 설정 관계 모든 이웃들과 대등한 관계로 정보를 교환하는 Flat 구조방식을 지원한다. Flat 구조방식 (라우터간 상호 대등한 관계로 라우팅 정보를 주고받는 방식) 이다. 광고하는 IP 네트워크 주소 형태 IGRP는 RIP와 마찬가지로 서브넷을 지원하지 못하고 클래스 형태로만 광고를 한다. Class형태로만 광고하며, 서브넷 정보는 전송할 수 없다.

5 1 IGRP의 개념 IGRP의 장점 IGRP의 단점 3) IGRP의 장단점 - 중간 규모의 네트워크에 적절
- 다양한 경로결정 요소들을 계산하여 최적의 경로를 결정 - 수렴시간이 빠름 - 멀티패스 라우팅 지원 - 운영과 설정이 간단함 - 시스템 자원 소모가 적음 - 국제 표준 규약이 아님 - 비용결정 계산이 복잡함 - AS 번호가 필요함

6 2 IGRP의 비용계산 1) IGRP의 비용 계산 공식 IGRP의 비용을 구할 때의 경로 결정 요소는?
대역폭(Bandwidth), 부하(Load), 지연(Delay), 에러발생율(Reliability) 등의 여러 가지 경로 결정 요소를 사용 IGRP의 비용 계산식 1 Cost = [ K1 * Bandwidth + (K2 * Bandwidth)/(256-Load) + K3 * Delay ] * [K5 / (Reliability + K4)] 이때, K1, K3는 기본값이 1이고, K2, K4, K5는 기본값이 0이다 IGRP의 비용 계산식 2 Cost = [ K1 * Bandwidth + (K2 * Bandwidth)/(256-Load) + K3 * Delay ] 이 때 K5 = 0일 경우는 신뢰도(Reliability)를 고려하지 않겠다는 것을 의미하며, 신뢰도를 고려하지 않았을 때 계산식이다.

7 2 IGRP의 비용계산 2) IGRP의 비용계산 기본값
통신매체 지연값 대역폭 위성회선 (500 Mbps) 200,000(2초) 20 Ethernet(10Mbps) 100 (1msec) 1,000 1.544Mbps 2,000 (20 msec) 6,476 64Kbps 2,000 156,250 56Kbps 178,571 10Kbps 1,000,000 1 Kbps 10,000,000

8 2 IGRP의 비용계산 2) IGRP의 비용계산 기본값
전송 매체에 따라 고정된 지연값을 사용하며, 다음과 같이 지연값을 계산한다. Delay = usec/10 (micro-second로 환산된 지연시간을 10으로 나눈 값) 예) 인공위성: D = 2,000,000us/10 = 200,000 (1초=1,000,000usec) Ethernet : D = 1,000us/10 = (1msec = 1,000usec) 전용회선(1Kbps ~ 1.544Mbps): D = 20,000usec/10 = 2,000 통신 매체에 따라 다음과 같은 방법으로 대역폭을 계산한다.. [Bandwidth = 10,000,000 / line_bandwidth(Kbps)] 예) Ethernet(10Mbps) : B = 10,000,000/10,000 = 1000 64Kbps : B = 10,000,000/64 = 156,250bps 10Kbps : B = 10,000,000/10 = 1,000,000bps

9 2 IGRP의 비용계산 3) IGRP의 메트릭 IGRP 메트릭 형식 = 대역폭(Bandwidth)+ 지연(Delay)
대역폭 : 10^7/목적지까지 가장 작은 대역폭 값을 가지고 계산 지연 : 목적지까지 지연의 합계/10을 가지고 계산 대역폭: 1544Kbit 지연: usec 대역폭: Kbit 지연: 1000 usec 출발지 목적지 A B 대역폭: 10^7/ 1544=6, 지연: 21000/10=2100 A 라우터에서 B 라우터인 이더넷 0까지 총 메트릭 값은 8,576이다

10 2 IGRP의 비용계산 4) IGRP의 최적 경로 선택 #1 #2 A C B BW: 1544Kbit BW: 56K
DL: usec DL: 1000 usec BW: Kbit A라우터 - B라우터 - C 라우터 이더넷까지 가장 작은 대역폭의 값: 10^7/1544=6,476 #1 A라우터 - B라우터 - C 라우터 이더넷까지 지연의 합계: 20,000+20,000+1,000/10=4,100 A라우터 - B라우터 - C 라우터까지의 메트릭 값: = 10576 A라우터에서 C 라우터 이더넷까지 가장 작은 대역폭의 값: 10^7/56=17,8571 #2 A라우터에서 C 라우터 이더넷까지 지연의 합계: 20,000+1,000/10=2,100 A라우터에서 C 라우터까지의 메트릭 값: 17,8571+2,100=180,671

11 IGRP의 다중경로 (Multi-Path)
3 IGRP의 다중경로 (Multi-Path) 1) 다중 경로 기능의 개념 어떤 목적지로 갈 수 있는 경로는 여러 가지가 있다. 만일 경로비용이 다르다면, RIP는 비용이 가장 작은 최적 경로로 데이터를 전달한다. 그러나 IGRP에서는 최적 경로뿐만 아니라 차선의 경로로도 데이터를 분산하여 보낼 수 있는데 이를 다중 경로 기능이라고 한다. New Route Initial Route Source Destination

12 IGRP의 다중경로 (Multi-Path)
3 IGRP의 다중경로 (Multi-Path) 2) 다중 경로의 원리 IGRP는 Variance 조정이라는 것을 통해 최대 6개의 다른 경로를 지원할 수 있는데, 시스코 라우터의 기본 Variance는 1이다. IGRP는 비용이 가장 작은 경로인 Variance가 1인 것을 선택한다. 만약 Variance가 2라면, 최적 경로의 비용값의 2배가 넘지 않는 경로도 포함할 수 있다. 참고로 Variance는 1 ~ 128이다. B C A 1.5M 56K 경로비용 비교 ① A – B – C – : 10,576 ② A – C – : 180,671 라우터A의 Variance값이 1인경우 비용이 가장 작은 경로를 선택하므로 데이터의 전송경로는 A → B → C이다. 라우터A의 Variance값이 18인경우 최적 경로인 A → B → C 구간 경로비용의 18배에 포함되는 모든 경로가 포함된다. 그러므로 라우터는 A → B → C 구간뿐만 아니라 A → C 구간으로도 데이터를 전송할 수 있다

13 4 IGRP 설정방법 1) 명령어 형식 및 사용법 (1) Router(config)#router igrp autonomous-system AS 번호는 1- 65,535 사이의 번호를 부여할 수 있으며, 반드시 동일한 AS 번호 사이에서만 라우팅 업데이트를 할 수가 있다. 만약, 서로 다른 AS 번호를 사용할 경우 다른 네트워크로 인식을 한다. ex) 명령어 사용 예 : Router(config)#router igrp 200 (2) Router(config-router)#network network-number Network 명령어를 사용하여 현재 자신이 사용하고 있는 네트워크중에서 IGRP 라우팅 프로토콜을 사용하여 인접한 라우터로 광고할 IP 주소를 아래와 같이 지정한다.IGRP는 RIP 처럼 클래스풀 라우팅 프로토콜이므로 디폴트 네트워크만 지정 한다. ex) 명령어 사용예 : Router(config-router)#network (3) Router(config-router)#variance multiplier IGRP의 장점은 메트릭 값이 서로 달라도 복수개의 경로를 가질 수가 있다는 것이다. 복수개의 경로를 설정하기 위해서는 Variance(배리언스)라는 명령어를 사용해야 한다. ex) 명령어 사용예 : Router(config-router)#variance 3 (4) Router(config-router)#traffic-share {balanced | min} 트래픽 부하를 나눌 수 있도록 제어하는 명령어이다. Balanced 를 선택할 경우 트래픽을 경로 비용값에 맞춰 분배하며, 경로 비용값이 작을수록 데이터를 많이 보낸다. Min을 선택할 경우 최소 경로비용을 가진 경로만 사용한다. ex) 명령어 사용예 : Router(config-router)#tracffic-share balanced

14 4 IGRP 설정방법 2) IGRP를 이용한 라우팅 프로토콜 먼저 현재 자신이 설정하고자 하는 라우터의 IP 주소를 확인함.
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 먼저 현재 자신이 설정하고자 하는 라우터의 IP 주소를 확인함. IGRP로 설정하기 위해서 전체적인 네트워크에서 사용할 AS 번호를 지정함. 환경설정 모드에서 Router IGRP AS_Number 명령어 형식을 사용하여 IGRP 설정모드로 전환을 함. - Network 명령어를 사용하여 현재 자신이 사용하고 있는 네트워크 중에서 IGRP을 사용하여 인접한 라우터로 광고할 IP 주소를 지정함.

15 4 IGRP 설정방법 2) IGRP를 이용한 라우팅 프로토콜 Autonomous System = 100
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 RouterA(config)#router igrp 100 RouterA(conifg-router)#network RouterA(config-router)#network RouterC(config)#router igrp 100 RouterC(conifg-router)#network RouterC(config-router)#network RouterB(config)#router igrp 100 RouterB(config-router)#network

16 4 IGRP 설정방법 3) IGRP 관련 명령어 (1) 라우팅 정보 보기 Autonomous System = 100
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 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, Serial2 C is directly connected, Serial2 I /24 [100/91056] via , 00:00:23, Serial2

17 4 IGRP 설정방법 4) IGRP 타이머 확인 Autonomous System = 100
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 RouterA# sh ip protocols Routing Protocol is ①"igrp 100" Sending updates every ②90 seconds, next due in ③21 seconds ④Invalid after 270 seconds, ⑤hold down 280, ⑥flushed 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 ⑦ IGRP metric weight K1=1, K2=0, K3=1, K4=0, K5=0 IGRP maximum hop count 100 ⑧IGRP maximum metric variance 1 Redistributing: igrp 100 Routing for Networks: Routing Information Sources: Gateway Distance Last Update :01:01 Distance: (default is 100)

18 4 IGRP 설정방법 4) IGRP 타이머 확인 ① 현재 사용하고 있는 라우팅 프로토콜과 AS 번호를 나타낸 것이다.
④인밸리드 타이머는 기본 값은 업데이트 타이머의 3배인 270초 이다. 즉, 인밸리드 타이머시간 동안 라우팅 업데이트를 받지 못했을 경우, 바로 홀드다운 상태가 된다. ⑤홀드다운이란 네트워크 장애시 잘못된 라우팅 업데이트로 인하여 라우팅 루프가 발생하는 것을 방지하기 위한 것이다. ⑥플러시 타이머는 디폴트 값으로 630초 이다. 플러시 타이머가 만료가 될 경우 라우팅 테이블에 홀드다운 상태로 되어 있는 정보는 모두 삭제를 하게 된다. ⑦ 메트릭 값을 계산하기 위한 가중치 값을 보여준다. IGRP에서는 메트릭 값을 계산을 하기 위해선 사용되는 것은 대역폭과 지연이다. ⑧현재 IGRP 라우팅 프로토콜에서 사용하고 있는 배리언스를 나타낸 것이다.

19 4 IGRP 설정방법 5) 라우팅 프로토콜 Debug 라우팅 프로토콜 Debug
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 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 Serial2 ( ) 00:21:07: network , metric=1100 00:21:16: IGRP: received update from on Serial2 00:21:16: subnet , metric (neighbor 88956) 00:21:16: network , metric (neighbor 89056)

20 4 IGRP 설정방법 5) 라우팅 프로토콜 Debug
IGRP: sending update to via Ethernet0 ( ) network , metric=88956 network , metric=91056 자신의 이더넷 0으로 과 의 대한 정보를 전송해 주는 것을 확인할 수가 있습니다. IGRP: sending update to via Serial2 ( ) network , metric=1100 자신이 가지고 있는 네트워크 정보를 자신의 시리얼2로 라우팅 업데이트를 한 것을 확인 할 수가 있습니다. IGRP: received update from on Serial2 subnet , metric (neighbor 88956) network , metric (neighbor 89056) 인접한 라우터로 받은 정보를 나타낸 것입니다. 즉, 현재 라우터 A는 과 의 대한 정보를 받은 것을 확인할 수가 있습니다.

21 4 IGRP 설정방법 5) 라우팅 프로토콜 Debug 라우팅 프로토콜 Debug 정보 요약
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 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 Serial2 ( ) 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 Serial2 00:23:48: IGRP: Update contains 1 interior, 1 system, and 0 exterior routes. 00:23:48: IGRP: Total routes in update: 2

22 4 IGRP 설정방법 X 6) IGRP 갱신 과정 Autonomous System = 100
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 X 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 Serial2 ( ) 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 Serial2 00:31:16: IGRP: received update from on Serial2 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 라우터 A의 Ethernet 에서 Down값이 발생하면 아래와 같이 라우터 A는 트리거 정보를 (경로비용은 )전송해서 접속할 수 없다는 사실을 알린다. 이 정보를 받은 라우터B는 다시 Poison Reverse를 A에게 보낸 후 라우터C에게는 다시 트리거 정보를 보낸다.

23 4 IGRP 설정방법 X 6) IGRP 갱신 과정 RouterB#sh ip route <생략>
S2 E0 S3 A B C Autonomous System = 100 X RouterB#sh ip route <생략> I /16 is possibly down, routing via , Serial2 /24 is subnetted, 2 subnets C is directly connected, Serial2 C is directly connected, Serial3 I /24 [100/89056] via , 00:00:14, Serial3 RouterB#ping Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to , timeout is 2 seconds: ..... Success rate is 0 percent

24 4 IGRP 설정방법 7) 타이머 Invalid timer Hold down timer Flushed timer
Update timer 270 550 630 Invalid timer 만료시 280초로 지정되며, 라우팅루프를 방지하는 기능이 있다.

25 4 IGRP 설정방법 8) IGRP 배리언스 사용방법 (1) 일반설정 RouterA#sh ip route
1544K 512K 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 [생략] Gateway of last resort is not set /24 is subnetted, 4 subnets C is directly connected, Ethernet0 C is directly connected, serial 0 C is directly connected, serial 1 I is [100/8576] via , 00:00:21, serial 0

26 4 IGRP 설정방법 8) IGRP 배리언스 사용방법 (2) Variance 설정 RouterA#sh ip route
1544K 512K RouterA(config)#router igrp 100 RouterA(config-router)#variance 3 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 [생략] Gateway of last resort is not set /24 is subnetted, 4 subnets C is directly connected, Ethernet0 C is directly connected, serial 0 C is directly connected, serial 1 I is [100/8576] via , 00:00:31, serial 0 [100/21631] via :00:31, serial 1