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Chapter 13

Chapter 13. Routing Protocols (RIP, OSPF, BGP). CONTENTS. INTERIOR AND EXTERIOR ROUTING RIP OSPF BGP. 라우팅 프로토콜. 인터넷 : 라우터에 의해 연결된 네트워크의 조합 라우터 : 네트워크로부터 패킷 수신 다른 네트워크로 전달(최적 경로) 메트릭( metric) : 네트워크를 거쳐 지나갈 때 할당되는 비용 라우터는 가장 적은 메트릭을 갖는 경로 선택. 라우팅 프로토콜.

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Presentation Transcript

  1. Chapter 13 Routing Protocols (RIP, OSPF, BGP)

  2. CONTENTS INTERIOR AND EXTERIOR ROUTING RIP OSPF BGP

  3. 라우팅 프로토콜 • 인터넷 : 라우터에 의해 연결된 네트워크의 조합 • 라우터 : 네트워크로부터 패킷 수신 다른 네트워크로 전달(최적 경로) • 메트릭(metric) : 네트워크를 거쳐 지나갈 때 할당되는 비용 • 라우터는 가장 적은 메트릭을 갖는 경로 선택

  4. 라우팅 프로토콜 • 각 네트워크에 할당된 메트릭은 프로토콜의 종류에 따라 서로 다름 • RIP(Routing Information Protocol) : 각 네트워크를 동일하게 취급(홉 갯수) • OSPF(Open Shortest Path First) : 요청된 서비스에 따라 비용을 관리자가 할당 가능 • BGP(Border Gateway Protocol) : 관리자가 정하는 정책에 따라 경로 결정

  5. 13.1 INTERIOR AND EXTERIOR ROUTING

  6. 13.1 내부와 외부 라우팅 • 자율시스템(AS:Autonomous System) • 단일 관리 기관내의 라우터와 네트워크 그룹 • 내부 라우팅 : 자율 시스템 내 라우팅 • 외부 라우팅 : 자율 시스템간 라우팅

  7. 13.1 내부와 외부 라우팅 • 많이 사용되고 있는 라우팅 프로토콜

  8. 13.1 내부와 외부 라우팅 • 자율 시스템

  9. 13.2 RIP: Routing Information Protocol

  10. 13.2 RIP • 자율 시스템 내에서 사용하는 내부 라우팅 프로토콜 • 거리 벡터 라우팅(Distance Vector Routing)에 기반 하는 프로토콜 • 라우팅테이블을 만드는데 Bellman-Ford 알고리즘 사용

  11. 13.2 RIP • 거리벡터 라우팅 • 전체 자율 시스템에 대한 정보의 공유 • 이웃하는 라우터와 공유 • 주기적인 공유 : 30초 간격

  12. 13.2 RIP • 라우팅 테이블 DestinationHop CountNext Hop ------------- ------------- ------------ 163.5.0.0 7 172.6.23.4 197.5.13.0 5 176.3.6.17 189.45.0.0 4 200.5.1.6 115.0.0.0 6 131.4.7.19

  13. 13.2 RIP • RIP갱신 알고리즘 • Receive : a response RIP Message • Add one hop to the hop count for each advertised destination. • Repeat the following steps for each advertised destination: • If(destination not in the routing information to the table. • Add the advertised information to the table. • Else • If(next-hop field is the same) • Replace entry in the table with the advertised one. • Else • If(advertised hop count smaller than one in the table) • Replace entry in the routing table • Return.

  14. 13.2 RIP • 라우팅 테이블 갱신 예

  15. 13.2 RIP • 라우팅 테이블 초기화

  16. 13.2 RIP • 이전 그림의 마지막 라우팅 테이블

  17. 13.2 RIP • RIP메시지 형식

  18. 13.2 RIP • RIP 메시지 형식 • 명령(command) : 메시지 종류(요청 –1, 응답 –2) • 버전(version) : 버전 1 • 계열(family) : 사용된 프로토콜 계열(TCP/IP : 2) • 주소(address) : 목적지 네트워크 주소(14바이트) • 거리(distance) : 목적지 네트워크까지 홉 계수

  19. 13.2 RIP(계속) • 요청 메시지 • 새로운 요청이 생기거나 시간이 만료된 라우터에 의해 전송

  20. 13.2 RIP Example 1 What is the periodic response sent by router R1 in Figure 13.8 (next slide)? Assume R1 knows about the whole autonomous system.

  21. 13.2 RIP • 예제 1

  22. 13.2 RIP Solution R1 can advertise three networks 144.2.7.0, 144.2.9.0, and 144.2.12.0. The periodic response (update packet) is shown in Figure 13.9 (next slide).

  23. 13.2 RIP • 예제 1에 대한 해결책

  24. 13.2 RIP • RIP 타이머

  25. 13.2 RIP • RIP 메시지 타이머 • 주기적 타이머(periodic timer) : 정규 갱신 메시지 통보를 제어(30초 간격) • 만료 타이머(expiration timer) : 경로의 유효성 관리(180초) • 폐 경로 수집 타이머(garbage collection) : 무효화된 경로 관리(120초)

  26. 13.2 RIP Example 2 A routing table has 20 entries. It does not receive information about five routes for 200 seconds. How many timers are running at this time?

  27. 13.2 RIP Solution The timers are listed below: Periodic timer: 1 Expiration timer: 20 - 5 = 15 Garbage collection timer: 5

  28. 13.2 RIP • 저속 수렴(Slow convergence) • 인터넷 일부에서 발생하는 변화가 매우 느리게 다른 부분에 알려짐

  29. 13.2 RIP • 홉 카운트(Hop count) • 홉 수를 15로 제한

  30. 13.2 RIP • 불안정(Instability)

  31. 13.2 RIP • 불안정을 해결하기위한 대책 • 트리거 갱신(triggered update) : 네트워크에 변화가 있으면 절차에 따라 새로운 테이블 전송 • 수평 분할(split horizons):갱신 메시지 전송을 선택적으로 이용 • 수평분할(Split horizon)

  32. 13.2 RIP • poison reverse : 수평 분할의 변형

  33. 13.2 RIP • RIP 버전 2 형식

  34. 13.2 RIP • RIP 버전 2의 새로운 필드 • 경로 태그(route tag) : 자율 시스템 번호 정보 전달 • 서브넷 마스크(subnet mask) : 서브넷 마스크 전달 • 다음 홉 주소(next hop address) : 다음 홉의 주소

  35. 13.2 RIP RIP version 2 supports CIDR.

  36. 13.2 RIP • 인증 • 메시지 보호를 위해 사용

  37. 13.2 RIP • 멀티캐스팅 • RIP 버전 2 : 네트워크에 있는 라우터만 RIP 메시지를 수신하는 멀티캐스트 주소 224.0.0.9 사용 • 캡슐화 • UDP 사용자 데이터그램에 캡슐화 • 잘 알려진 포트 520번 이용 UDP서비스 사용

  38. 13.2 RIP RIP uses the services of UDP on well-known port 520.

  39. 13.3 OSPF: Open Shortest Path First

  40. 13.3 OSPF • Open Shortest Path First • 가장 많이 사용되는 내부 라우팅 프로토콜 • 자율 시스템 경계 라우터(autonomous system boundary router)라는 특별한 라우터가 다른 자율 시스템에 정보 배포 • 라우팅을 효율적으로 수행하기 위해 자율시스템을 여러 지역으로 나눔

  41. 13.3 OSPF • 지역(area) • 자율시스템에 포함되는 호스트, 라우터, 네트워크의 모음 • 지역 경계 라우터(area boarder router) : 지역에 대한 경로 정보를 정리하여 다른 지역에 전송 • 백본 라우터 (backbone router) : 가장 중심이 되는 backbone지역에 있는 라우터 • 지역 식별자 : backbone – 0, 지역–1, 2, .., n

  42. 13.3 OSPF • 메트릭(metric) • 관리자가 각 경로에 대한 비용 할당 • 서비스 종류에 따라 결정 : 최소지연, 최대 성능

  43. 13.3 OSPF • 자율 시스템 내 지역

  44. 13.3 OSPF • 링크 상태 라우팅(link state routing) • 이웃에 대한 정보 공유 • 다른 모든 라우터와 정보 공유 : 플러딩(flooding) • 변화가 있는 경우에 공유

  45. 13.3 OSPF(계속) • 링크의 유형 • OSPF 용어에서 네트워크 지칭 • 링크 유형

  46. 13.3 OSPF(계속) • 점-대-점(Point-to-Point) 링크 • 라우터간에다른 호스트나 라우터 없이 직접 연결 • 예 : T-라인을 이용한 두 라우터 연결

  47. 13.3 OSPF(계속) • 경유(transient) 링크 • 몇 개의 라우터가 연결되어 있는 네트워크

  48. 13.3 OSPF • 스터브( stub)링크 • 하나의 라우터에만 연결된 네트워크 • 가상(virtual) 링크 • 라우터간 연결이 끊어지면 돌아서가는 긴 경로를 사용

  49. 13.3 OSPF • 인터넷의 예

  50. 13.3 OSPF • 인터넷의 그림 표현

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