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[Network] 라우팅 프로토콜 (Routing Protocol)
nerowiki
2024. 4. 25. 22:29
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💡 라우팅 프로토콜이란
내부 라우팅 프로토콜(IGP)과 외부 라우팅 프로토콜(EGP)로 구분합니다.
네트워크 상에서 데이터 패킷을 전송할 때 어떤 경로를 통해 목적지까지 전달할지 결정하는 알고리즘
💡 내부 라우팅 프로토콜
IGP ; Interior Gateway Protocol
자치 시스템? 하나 이상의 IP 주소 블록과 이들을 관리하는 네트워크 인프라, 그리고 해당 네트워크를 관리하고 제어하는 단체
대표적으로 RIP, OSPF, IS-IS 등이 있습니다.
같은 자치 시스템(Autonomous System)의 내부에서 라우터 간 라우팅 정보를 교환하는 프로토콜
✅ RIP
Routing Information Protocol
거리 벡터 라우팅 프로토콜 중 하나로
네트워크 내 라우팅 정보를 수집, 해당 정보를 사용해 최적 경로를 선택합니다.
- 주로 소규모 네트워크에서 사용됩니다.
- 라우터 간 주기적 업데이트로 네트워크 상태가 변동되면 모든 라우터가 새로운 정보를 받을 때까지
시간이 걸리는 라우팅 루프 발생 가능성이 존재합니다. - 구형 프로토콜이며, 최근 대부분 OSPF나 BGP와 같은 다른 프로토콜로 대체되었습니다.
| 주요 특징 | 설명 |
| 최대 홉 수 제한 | 최대 홉 수(Hop Count) 15개로 제한, 이 제한을 초과하면 해당 경로는 사용하지 않습니다. (라우팅 루프를 방지하기 위함) |
| Triggered Update | 주기적인 업데이트 외에도 라우팅 정보가 변경되었을 때 즉시 업데이트를 전송합니다. (네트워크 변화에 빠르게 대응하기 위한 것) |
| Split Horizon | Split Horizon 방식을 사용해 라우팅 업데이트를 수신한 인터페이스로는 해당 정보를 전송하지 않습니다. (라우팅 루프를 방지하기 위함) |
| 라우팅 메트릭 | 라우팅 메트릭으로 홉 수를 사용합니다. 즉, 목적지까지 홉 수가 작을수록 우선순위가 높아집니다. |
| 벨만-포드 알고리즘 사용 | 벨만-포드 알고리즘을 사용하는 내부 라우팅 프로토콜 거리 벡터 라우팅 기반 메트릭 정보를 인접 라우터와 주기적으로 교환하여 라우팅 테이블을 갱신하고 라우팅 테이블을 구성, 계산 |
| UDP 사용 | UDP 포트번호 520 사용 |
| 30초마다 정보 공유 | 30초마다 전체 라우팅 정보를 브로드 캐스팅 |
✅ OSPF
Open Shortest Path First
링크 상태(link-state) 라우팅 프로토콜로 분류되어, 라우팅 테이블 생성을 위한 정보 교환을 수행
- 주로 대규모 네트워크에서 사용되며, 많은 기업에서 기본 라우팅 프로토콜로 사용됩니다.
- 여러 개 라우터로 구성된 네트워크 내 각 라우터가 인접한 라우터와 정보를 교환해 라우팅 테이블을 생성합니다.
- 이 과정에서 OSPF는 네트워크 변화를 즉시 감지하고 라우팅 테이블을 업데이트 합니다.
| 주요 특징 | 설명 |
| Dijkstra 알고리즘 사용 | Dijkstra 알고리즘을 사용하여 최단 경로를 계산하며, 네트워크 크기나 구조에 관계없이 빠른 수렴을 보장합니다. |
| 계층 구조 | OSPF는 라우터를 여러 개의 영역으로 구분합니다. 각 영역은 고유한 영역 ID를 가지며, 라우팅 테이블의 크기를 줄이고, 라우팅 정보의 전파를 최소화하여 네트워크의 안정성을 향상시킵니다. |
| 가중치 | OSPF에서는 경로 선택을 위해 가중치를 사용합니다. 라우팅 테이블을 생성 시, 경로의 가중치를 계산하고, 가장 적절한 경로를 선택합니다. |
| 라우팅 메트릭 | OSPF에서는 라우팅 메트릭으로 대역폭, 지연 시간, 비용 등을 사용합니다. |
| Multi-Cast | OSPF에서는 Multi-Cast 기반 정보 교환을 수행합니다. 따라서 라우팅 정보를 교환하는데 필요한 대역폭을 최소화할 수 있습니다. |
| 빠른 수렴 | 네트워크 상태 변화를 즉시 감시하고 라우팅 테이블을 업데이트하므로 빠른 수렴을 보장합니다. |
💡 외부 라우팅 프로토콜
EGP ; Exterior Gateway Protocol
자치 시스템 외부에서 다른 자치 시스템과 라우팅 정보를 교환하는 프로토콜
✅ BGP
Border Gateway Protocol
경로 벡터 라우팅 프로토콜 중 하나로
인터넷 상 다른 AS(Autonomous System) 간 라우팅 정보를 교환하기 위한 외부 게이트웨이 프로토콜
- 네트워크 경로와 AS 간 교환 규칙을 정의합니다.
- AS 간 라우팅 정보 교환을 위해 TCP를 사용합니다.
- IGP와 달리 AS 간 라우팅 정보를 교환하므로, 전 세계 수많은 라우터에서 사용됩니다.
| 주요 특징 | 설명 |
| 대규모 네트워크 | 주로 대규모 네트워크에 사용되며 인터넷 핵심 구성요소 중 하나입니다. |
| 경로 벡터 | BGP는 경로 벡터 라우팅 프로토콜로 이는 라우터가 AS 간 라우팅 정보를 교환할 때, 해당 경로의 전체 경로 정보를 교환하는 것을 의미합니다. |
| 인터넷 경로 선택 | BGP는 인터넷 경로 선택을 위한 기능을 제공합니다. 이는 여러 경로 중 최적의 경로를 선택합니다. |
| 속도 제한 | BGP는 속도 제한을 사용해 네트워크 안정성을 보장합니다. 경로 정보를 전송할 때, 최대 전송 속도를 제한합니다. |
| 보안 | BGP는 다양한 보안 기능을 제공합니다. 라우팅 정보의 위변조를 방지하고 인터넷 안정성 유지에 중요한 역할을 합니다. |