IP Routing

 

IP(Internet Protocol) : 대표적인 네트워크 계층의 프로토콜로, 하위 계층의 서비스를 이용하여 주로 두 노드 간의 데이터 전송 경로 확립

Routing의 개념 : 데이터를 최적의 경로를 선택하여 목적지까지 이송하는 전 절차

1-2. Static과 Dynamic Routing

 < Static Routing >

 ① 관리자가 직접 수동으로 Router에게 필요한 Router 정보들을 입력하여 설정한다.

 ② Network의 변화에 대해 Router는 자동으로 반응하지 못하여 관리자가 직접 Network의 변화를 Router에 설정해야 한다.

< Dynamic Routing >

① Dynamic Routing 프로토콜을 사용하여 라우터 상호 간에 자동 라우팅 업데이트를 실시한다.

② Network 변화에 대해 자동으로 반응한다.

③ 업데이트 정보에는 Metric 이라는 값이 포함된다.

- Metric ? 복수 개의 경로가 존재할 경우 최적의 경로를 선출하는데 사용하는 값

- 낮으면 낮을 수록 우선순위가 높다.

- 복수 개의 경로 존재 시 최적의 경로를 Routing Table 에 반영한다.

- 해당 경로 장애 시 차선의 경로를 선출하여 Routing Table 에 반영한다.

④ 대규모 네트워크, 네트워크가 자주 변경되는 환경에 사용

⑤ Dynamic Routing 프로토콜을 사용하는 알고리즘에는 Distance Vector, Link State 방식이 있다

③ IP Routing Protocol 의 종류

- Unicast Routing---- IGP---Distance Vector ---- Classfull : RIPv1, IGRP

                                              ---- Classless : RIPv2

                                                             

                        ---Advance Distance Vector : EIGRP-> 없다면 Distance Vector로 구분

                                                            

                           ---Link State : OSPF, IS-IS ( Classless )

                                                             

                 ----EGP : BGPv4 ( Classless )

*** Autonomous System은 일반적인 관리영역 하에 있는 네트워크들의 집합

-IGP( Interior Gateway Protocol) : Autonomous System 안에서 운영

- 동일한 조직에 의해서 라우팅 정책이 시행되는 Autonomous System 내에서, 즉 자율시스템 내에서 빠른 컨버젼스를 이용하여 내부적으로 라우팅하는 프로토콜을 의미한다. RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP,  OSPF,  IS-IS 라는 Dynamic Routing Protocol (동적 라우팅 프로토콜 )이 여기에 속한다.

 Distance Vector(거리 방향) : IGP, EIGRP(시스코전용)

- 주기적으로 Neighbor 라우터 간에 라우팅 업데이트를 주기적으로 실시

- 전체 네트워크 토폴로지 정보의 업데이트를 실시

- 네트워크 토폴로지의 변경이 없어도 라우팅 업데이트를 주기적으로 실시

- 소규모 네트워크에 적합

Link State(링크 상태) : OSPF, IS-IS(오래되서 OSPF를 선호)

- 인접성(Adjacency)이 맺어진 라우터 상호간 라우팅 업데이트를 실시

- 네트워크 토폴로지(=Link) 변화시에만 부분적으로 라우팅 업데이트를 실시

- 네트워크 토폴로지의 변화가 없으면 업데이트를 실시하지 않음

- 중/대규모 네트워크에 적합

- 직접 연결되지 않은 라우터도 인접성을 맺을 수 있다.

표준 프로토콜 : Rip, IGRP, OSPF

EGP (Experior Gateway Protocol) : 다른 Autonomous System 간에 운영 

- AS와 AS 사이에서 많은 양의 라우팅 정보를 업데이트하는 프로토콜을 의마한다. BGPv4가 여기에 속하며, IGP인 EIGRP, OSPF, IS-IS 보다 컨버젼스는 느리지만, 대신 많은 양의 라우팅 정보를 업데이트 할 수 있기 때문에 AS와 AS 간에 사용한다. 또한 AS와 AS 간에 라우팅 정책을 구현하고자 할 때에도 사용된다.

- 네트워크 관리자의 관리 범위: AS number

- KT, SK 같은 회사나 대학교들은 따로 AS를 가지고 있다. 관리를 하는 범위.

- AS와 AS를 연결 시에 사용 : BGPv4

Multicast Routing : DVMRP, MOSPF, PIM Dense & Sparse

④ Adminitrative Distance ( AD )

Default administrative distance

  

Routing Protocol	Administrative distance
Directly connected interface	0
Static route out an interface	1
Static route to next-hop address	1
EIGRP summary route	5
External BGP	20
Internal EIGRP	90
IGRP	100
OSPF	110
IS-IS	115
Routing Information Protocol ( RIP )	120
Exterior Gateway Protocol ( EGP )	140
On Demand Routing ( ODR )	160
External EIGRP	170
Internal BGP	200
DHCP-learned	254
Unknown	255

⑤ Classfull Routing

- Routing 정보 전달 시에 Subnet mask 정보를 전달 하지 않는다.

- 같은 network에 연결된 Router 들은 같은 Subnet mask로 설정되어 있다고 가정한다.

- Network가 다른 router와 Routing 정보 교환 시는 자동으로 Classfull 경계를 기반으로 Summary 된 정보를 전달한다.

- Rip version 1 과 IGRP가 Classfull Routing Protocol에 해당한다.

<classfull>

자기가 직접 가지고 있는 네트워크를 옆에 잇는 라우터에게 알려준다. 내가 가르쳐주었기 때문에 다음번 부터는 해당 되는 라우터가 해당 되는 네트워크로 전송을 하려고 할때 나에게 알려준다.

서브넷은 전달하지 않는다. 클래스풀 라우팅이 될 것이고 자동으로 판단을 한다?

⑥ Classless Routing

- Routing 정보 전달 시에 Subnet mask 정보를 함께 전달한다.

- network에 연결된 Router들은 다양한 Subnet mask로 설정되어 있을 수 있다. (VLASM 지원)

- Network가 다른 router와 Routing 정보 교환 시는 수동으로 Summary 된 정보를 전달 할 수도 있다.

- RIP version 1과 IGRP를 제외한 모든 Routing Protocol이 이를 지원한다.

<클래스리스>

라우팅 업데이트 할떄 네트워크와 서브넷마스크도 같이 전송을 한다.

Ripv1과 IGRP를 제외한 모든 라우팅 프로토콜은 클래스리스 라우팅 프토토콜이다.

1-6. IP Classless

VLSM, CIDR을 지원하기 위한 옵션 , 요즘 장비는 기본적으로 세팅

# ip classless      //설정

# no ip classless //해제

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OSPF (Open Shortest Path First)

표준 개방형 Protocol
Shortest Path First : SPF(Dijikstra알고리즘)알고리즘을 사용하여 Loop가없는 경로를 보장한다.

Link-State
인접성이 맺어진 라우터 상호간 라우팅업데이트를 실시
Link변화시 변화된 부분에 대해서 부분적인 업데이트를 실시
변경사항이 없으면 업데이트를 실시하지 않는다.

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EIGRP (Enhanced Interior Gateway Routing Protocol)

EIGRP는 1986년에 개발된 IGRP 프로토콜에 확장형으로서 Cisco전용 Protocol이다

Distance Vector이지만 Link-State처럼 동작을 실시한다.
인접성(Adjacency)을 맺은 Router상호간 Routing 업데이트를 실시
Link변화시 변화된 부분에 대해서 부분적인 업데이트를 실시
네트워크에 변화가 없으면 업데이트를 실시하지 않는다.