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IT/Network (네트워크)

네트워크 라우팅 프로토콜 종류 및 통신 방식

by 위로(UPandHealing) 2023. 5. 6.

네트워크 통신을 하기 위해서는 라우팅 프로토콜 알고리즘을 사용하는 방식서브넷 마스크 정보를 이용하여 처리하는 방식이 있다. 라우팅 프로토콜에서는 출발지에서 목적지까지 오로지 거리만 보고 통신하는 distance vector 알고리즘과 연결된 링크의 구체적인 정보까지 고려하여 경로를 결정하는 link state 알고리즘이 있다. 서브넷 마스크 정보를 이용한 방식에는 IP 정보의 클래스를 고려하여 통신하는 classful routing protocol과 IP 클래스는 무시하고 오로지 서브넷 마스크만 참조하여 통신하는 방식인 classless routing protocol이 있다.


1. 라우팅 프로토콜

- 용도 : 라우팅 업데이트 및 동적 경로(dynamic route) 선출/관리

- 사용 권장 하지 않는 프로토콜 : RIPv1, IGRP

- 사용 권장하는 프로토콜 : RIPv2, EIGRP, OSPF, BGPv4

 

 

가. 라우팅 업데이트 방식 및 관리

1) Distance Vector 알고리즘 : 출발지에서 목적지까지 거리만 보고 이동하는 것을 의미한다.

(단, 속도는 고려하지 못한다.)

- Distance Vector 사용하는 프로토콜 종류 : RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP

- 라우팅 업데이트 시 네트워크 정보, 메트릭, next-hop ip정보를 알려줌.

* metric 이란? 라우팅 프로토콜에서 최적 경로를 선택하는 조건을 의미한다.

 

 

2) Link-state 알고리즘: 링크의 상태를 보고 경로를 결정한다.

- Link-state를 사용하는 프로토콜 종류 : OSPF, ISIS 

- 라우팅 업데이트 시 네트워크 정보, 메트릭 메트릭, next-hop  정보뿐만 아니라 목적지 네트워크를 갖고 있는 라우터 정보, 라우터와 라우터가 연결된 링크 정보를 더 참고한다.

 

 

2. 서브넷 마스크을 이용한 방식

가. Classful Routing Protocol

1) 설명

- 네트워크를 클래스로 구분하여 처리하는 라우팅 프로토콜이다.

- 라우팅 업데이트 시 서브넷 마스크가 포함이 되지 않는다.

- VLSM이 없고 CIDR 기능이 없다.

Ex) 13.13.10.0/24 --> 13.0.0./8

 

* VLSM : 서로 다른 길이의 서브넷 마스크를 의미한다.

Ex)  13.13.10.0   13.13.10.128

172.16.100.0 255.255.255.0 --> 172.16.0.0  255.255.0.0

서브넷 마스크를 무시해 버린다.

이것이 Classful Routing Protocol이다.

 

2) 프로토콜 종류 : RIPv1, IGRP

 

3) classful routing protocol 전송 과정

 가) 송신측

- A 하고 G 랑 비교해서 네트워크는 같고 서브넷도 동일하다. 그러면 업데이트( 전송 )를 한다.

- B 하고 G를 비교해서 네트워크는 같은데 서브넷이 다르다. 이 때는 업데이트 안 한다.

네트워크와 서브넷 마스크가 동일해야 전송한다. 같은 클래스라도 네트워크만 동일하면 전송하지 않는다.

- C 하고 G를 비교해서 네트워크는 다른데 서브넷은 같으면 업데이트한다.

▶ 클래스는 다르지만 서브넷 마스크가 같으면 전송한다.

 

클래스-풀-라우팅-업데이트-전송
클래스-풀-라우팅-업데이트-전송

 

나) 수신측

- D 하고하고 K를 비교해서 네트워크가 같으면 서브넷이 없어도 자기 서브넷을 적용시켜서 등록한다.

- F 하고하고 K를 비교해서 네트워크가 동일하지 않으면 해당 IP의 기본 클래스로 등록한다.

 

클래스-풀-라우팅-업데이트-수신
클래스-풀-라우팅-업데이트-수신

 

나. Classless Routing Portocol

1) 설명

- IP 클래스는 무시하고, 서브넷 마스크를 참조해서 처리한다.

- 네트워크를 서브넷 마스크를 보고 서브넷으로 처리하는 라우팅 프로토콜이다.

- 라우팅 업데이트 시 서브넷 마스크가 포함된다.

- VLSM이 있고 CIDR 기능이 있다.

Ex) 13.13.10.0/24 --> 13.13.10.0/24

   172.16.100.0/24 -->  172.16.100.0/24

 

2) 프로토콜 종류 : RIPv2, EIGRP, OSPF, ISIS, BGPv4

 

 

 다. 자동 클래스풀 요약 라우팅 프로토콜 : RIPv2, EIGRP, BGPv4    

 - 서브넷 경계에서 자동 클래스풀 요약을 실시한다.

 

 


172.16.1.0/24

172.16.2.0/24     -> 172.16.0.0/16         -> 172.16.0.0/16

172.16.3.0/24

-------------------R1---------------------R2------------------------R3

                        13.13.12.0/24            13.13.23.0/24

 

 - 비연속 서브넷 구간에서는 네트워크 이름이 중첩되는 문제가 발생하여, 라우팅 업데이트가 차단된다.

 

172.16.1.0/24                                                         172.16.8.0/24

172.16.2.0/24     -> 172.16.0.0/16                172.16.0.0/16  <-   172.16.9.0/24

172.16.3.0/24                                                         172.16.10.0/24

-------------------R1---------------------R2------------------------R3-------------------

                        13.13.12.0/24            13.13.23.0/24

 - 해결책 : 자동 요약 해지 -> no auto-summary (RIPv2, EIGRP에서는 거의 필수로 사용)

 

 

3. 라우팅 프로토콜 특징(IGP, EGP)

가. IGP

1) 라우팅 프로토콜 : RIPv1, RIPv2, IGRP, EIGRP, OSPF, ISIS

2) 장점 : 컨버전스가 빠르다.

3) 단점 : 대용량 라우팅 업데이트 불가능하다.

4) 용도 : AS 안에서 사용한다.

- 컨버전스가 빠르다는 것은 특이사항을 빠르게 알려 줄 수 있다는 의미이다.

 

나. EGP

1) 라우팅 프로토콜 : BGPv4

2) 장점 : 대용량 라우팅 업데이트 가능하다.

3) 단점 : 컨버전스가 느리다.

4) 용도 : AS AS 사이에서 사용한다.

 

* AS?

 - ISP 업체가 기업 고객/사용자에게 네트워크 & 인터넷 서비스를 제공하기 위해서 구축/운영하는 망을 의미한다.

 

 

4. 라우팅 프로토콜 정리

 1) RIPv1, IGRP : 거의 사용하지 않는다.

- Distance Vector

- Classful Routing Protocol

- IGP

 

 2) RIPv2, EIGRP

- Distance Vector

- Classless Routing Protocol

- auto-summary -> no auto-summary [필수 명령어]

- IGP

 

 3) OSPF, ISIS

- Link-State

- Classless Routing Protocol

- IGP

 

 4) BGPv4

- Path Vector

- Classless Routing Protocol

- auto-summary -> no auto-summary

- EGP

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