Route 와 Routing Protocol [라우터와 라우팅 프로토콜]

Route와 Routing Protocol에 대해서 알아보자.[라우터와 라우팅 프로토콜]

서로 떨어진 컴퓨터 끼리 데이터를 주고 받을때 Routing Protocol은 라우터간 경로를 주고 받는 Protocol을 말한다.

Source ~ Destination 까지 packet을 전달하기 위한 최상의 경로를 선택하여 그 경로와 관련된 물리적 인터페이스나 포트로 전달한다.

이때 Packet이 전달될수 있는 경로를 route 나 path라고 하며 가장 빠른것을 best route , best path라 한다.

이렇게 Packet을 경로를 따라 전달하는 과정을 Routing 이라고 한다.

라우터는 routing 기능만을 전문화하여 독립시킨 하드웨어로 내부에 routing 소프트웨어를 내장하고 있다.

라우터는 라우팅 기능만을 전담하는것이 아니며 최상의 경로에 대한 정보를 인접한 라우터들과 경로정보(Routing infomation)를 교환하고 그 정보를 유지하고 관리하는 기능도 가지고 있다. 이런 기능을 담당하는 Protocol을 Routing Infomation Exchange Protocol 또는 Routing Protocol 이라고 한다. 이런 기능은 Application Layer에 속하는 기능이기도 하다.

Routed Protocol은 데이터를 encapsulation 해서 전달하기 위한 protocol로 IP, IPX, Appletalk등이 해당된다.

routing protocol 이라는것은 IP 패킷, IPX 패킷, Appletalk 패킹등을 전달할때 경로정보를 교환,관리하기 위한 프로토콜이다.

IP는 routing protocol로 RIP, IGRP, OSPF, BGP 사용하고 IPX는 Novell RIP, NLSP 사용하며 Appletalk는 RTMP를 이용한다.

 

 

라우팅 경로 결정 영향 요소는 Bandwidth, Delay, Reliability, Load, MTU, Hop Count, Money 이다.

Bandwidth : 1.5Mbps < 45Mbps link를 이용하는것이 좋다.

Delay : 같은거리라도 delay가 A 200msec, B500msec 일때 작은값이 좋다.

Reliability : 대역도 크고 지연도 작지만 통신도중 자주 끊어진다면 좋은것이 아니다.

Load : 대역크고  지연작고 안정성도 좋지만 부하가 많으면 통신속도가 느려진다.

MTU : 모든 조건이 동일할때 MTU가 큰것을 이용하는 것이 빠르다.

Hop Count : 1개의 hop을 지날때마다 지연이 발생하므로 hop count 가 작은것이 좋다.

Money : 아무리 좋은 link라도 너무 비싸면 사용하기 힘들다.

 

IP Routing Protocol은 다음과 같은 것을 경로 결정요소로 정하고 있다.

RIP : hop count

IGRP : Bandwidth, Deley, Reliability, Load, MTU

OSPF : Bandwidth

 

Staitc Router는 일반적으로 라우터 운영자가 직접 목적지에 대한 경로를 지정한다.

Dynamic Routing Protocol을 운영할수 없는 환경이나 비효율적일때 설정하며 네트워크 변화가 잦은 곳은 Static Route가 비효율적일수 있다.

Dynamic Route는 Dynamic Routing Protocol에 의해 수집된 네트워크 정보를 바탕으로 목적지에 대한 경로를 지정한다. 네트워크 변화가 크고 잦은경우에 효율적이고 그렇지 못하는 경우에는 비효율적이다.

Interior Gateway Protocol에는 RIP, IGRP, EIGRP,OSPF 해당 Exterior Gateway Protocol에는 BGP 가 해당된다.

목적지로 갈수 있는 경로 A에 대한 cost값이 100이고 경로 B의 cost 값이 50일때 B를 best path로 선택하여 모든 트래픽을 경로 B로만 전달하는것이 Singlepath Routing Protocol 이고 traffic을 경로 A, 경로 B로 분산하는것이 Multipath Routing Protocol이라 한다.

singlepath : RIP, OSPF, BGP 가 해당되고 multipath : IGRP, EIGRP 가 해당되며 같은 cost값에 대한 multipath는 대부분 모두 지원한다.

OSPF는 라우터간 Routing Infomation교환을 위한 구조적인 연결형태를 갖는다. 그러나 RIP과 같은 경우 평면적인 형태를 갖는다.

Flat : RIP, IGRP, EIGRP, BGP

Hierarchical : OSPF

 

 

Distance Vector Routing Protocol : RIP, IGRP, EIGRP

[특징]

인접한 라우터 관점으로 전체 네트워크 정보를 언는다.

인접 라우터가 갖고 있는 Cost와 인접한 라우터까지의 Cost를 더한다.

주기적으로 정보를 업데이트한다.

Convergence time이 길다.

Routing Table 을 인접 라우터에게 전달한다.

[문제점]

 Routing Loop : convergence time 차이로 인해 발생

 Counting to infinity : routing loop distance(cost)를 무한 증가시킴

[해결책]

distance 한계값을 정함

split Horizon : 자신으로 발생한 정보를 수신하지 않는다

Route Poisoning : DOWN 즉시 해당 네트웍에 대한 distance를 한계값으로 설정

Holad-Down Timers : DOWN 이후 일정시간동안 동일정보에 대한 변경을 허락하지 않는다.

 

Link State Routing Protocol : OSPF

[특징]

각 라우터가 전체 라우터 상태를 판단한다.

자신이 직접 목적지까지 Cost를 계산한다.

변화즉시 정보를 업데이트한다.

Convergence time이 짧다.

변화된 정보만을 다른 라우터에 전달한다.

[문제점]

unsynchronized update로 인해 동일 네트워크에 대해 다른 두가지 위상 발생

inital flooding 으로 인한 링크 대역 및 CPU 성능 소모

[해결책]

time stamp, counter 이용

빈번히 변경되는 특정네트워크 정보를 일정시간 무시하거나 특정 라우터에게만 Link State 정보 전달