라우팅 Routing

Routing
- 데이터를 최적의 경로를 선택 목적지까지 이송하는 전절차

 

- Router의 주 목적 중 하나는 Routing

    * Routing : Packet을 수신했을때 Best Path(최적 경로)를 찾아서 어느경로로 전송할지 결정하는 것

 - Router는 Packet을 Forwarding할 때 Routing table을 확인하고  전송.

 - Routing table에 올라온 경로가 Best Path이다.

- 경로가 여러 개일 경우 Best Path만을 Routing table에 올리고 나머지 경로들은 데이터 베이스에 저장한다.

 - Switch는 목적지를 모르는 Frame을 Flooding하지만 Router는 목적지를 모르는 Packet을 Drop시킨다.

   즉, Routing table에 목적지의 정보가 없는 Packet은 폐기한다.

 

< Routing table >

 - privileged mode에서 ‘show ip route’ 명령어로 확인

   Router# show ip route

 - 목적지 네트워크와 해당 네트워크로 가기 위해서 어느 경로 (Interface)로

   나가야 하는지의 정보를 가지고 있다.

 - Router가 Packet을 목적지로 보내기 위해서는 이렇게 Routing table을 참조한다.

 - Best path만을 Routing table에 올린다.

 - 즉, Routing table이란 어떤 목적지로 가기 위해서 어떤 경로로 가야 하는지

   알 수 있는 네트워크 지도. 

 

 

< Routing Protocol > 

- Routing Protocol이란?

  >> 목적지 네트워크로 가는 경로를 알아내기 위해 사용하는 Protocol.   

- Router는 기본적으로 자신과 연결된 네트워크의 정보만을 Routing table에 가지고 있다.    

- 때문에 Routing protocol을 사용해서 직접 연결되지 않은 네트워크의 정보를 Routing table에 추가시킨다.

 >> 즉, Routing Protocol이 설정되지 않으면 자신과 직접 연결된(connected)

      주소만 Routing table에 보인다.

- 각 Router는 서로의 주소를 알아야 통신이 가능.

   (한쪽의 Router만 상대방 Router의 주소를 알고 있을 경우 통신이 불가능) 

 

 

 

- Routing Protocol의 종류 -

1) Static Routing Protocol

   - 관리자가 직접적으로 목적지 네트워크의 정보를 입력하는 프로토콜

 

2) Dynamic Routing Protocol 

   - Router와 Router가 자동으로 서로의 네트워크 정보를 주고 받으며  네트워크 정보를 업데이트하는 프로토콜

     ex) RIP, EIGRP, OSPF, IS-IS 등 

 

 

 

 

 

1)Static Routing Protocol (정적 라우팅 프로토콜)

  - 관리자가 직접 목적지 네트워크의 정보를 입력하는 Protocol. 

  - Router에 관리자(사람)가 일일이 수동으로 경로를 입력. 

    (즉, 사람이 목적지에 대한 Best Path를 찾아서 직접 입력한다.) 

 

  - Static은 정적인 프로토콜로 한번 정해놓으면 무조건 그 경로로 전송한다.

  - Router는 단지 그 경로를 따라 packet을 전송하면 되기 때문에 Router 자체에 별 부담이 없다.  

 

   

 

   - 장점 -

  >> CPU가 Best Path를 찾기 위한 계산을 하지 않기 때문에  Routing 속도도 빨라지고 메모리도 적게 사용하기 때문에 Router 성능이 좋아진다.  (Router의 CPU와 MEMORY를 적게 사용한다.) 

  >> Dynamic Routing Protocol처럼 Routing table을 교환할 필요가 없어 대역폭을 절약할 수 있다.

  >> 자신의 정보를 외부로 전송하지 않아 Dynamic Routing Protocol 보다 보안에 좋다.

 

 

 - 단점 -

  >> 관리자가 직접 네트워크 경로를 일일이 설정해야 하니까 불편하다.

  >> 입력한 경로에 이상이 생겨도 Packet을 계속해서 그 경로로 전송한다.

  >> 정적, 즉 수동이기 때문에 관리자가 경로 이상을 인지하고 경로 설정을 바꾸기 전까지 계속해서 이상 경로로 전송.

  >> Dynamic Routing Protocol은 경로에 문제가 생길 경우 그때마다 자동으로 경로를 수정

  >> 대규모 네트워크에서는 사용하기 힘들다.

      (Network 변화를 감지하기 어렵고 확장성이 낮다.)

 

2)Dynamic Routing Protocol (동적 라우팅 프로토콜)

  - 관리자가 직접 경로를 입력할 필요 없이 설정된 Routing Protocol 알고리즘이 Best path를 찾아서 Routing table에 올린다. 

 - 같은 Routing Protocol이 설정된 Router가 서로의 네트워크 정보를 교환하서 Udate한다  

 

 - Dynamic Routing Protocol의 종류 

           (1) Distance Vector 라우팅 프로토콜

            >> 순수 물리적으로 Best path를 결정 (ex. RIP, IGRP)

           (2) Link-State 라우팅 프로토콜 

            >> 링크의 상태로 Best path를 결정 (ex. OSPF, IS-IS)  

                 * 그 외에도 Hybrid 라우팅 프로토콜 (ex. EIGRP)도 있다.  

 

 

 - 장점 -

  >> 관리자 일일이 경로를 입력할 필요가 없다. 각 Router가 설정된 Routing Protocol의 알고리즘에 따라 Best path를

       결정한다.

  >> 선택된 경로에 문제가 발생하거나 변화가 생기면  스스로 새로운  경로를 찾아서 전송한다.

 

 - 단점  -

   >> Router에 부담을 준다. (CPU와 MEMORY를 많이 사용한다.)

 

 

 

- 특징 -

 - 각 Routing protocol들은 Best path를 선택하는 기준이 다르기 때문에 서로 다른 Routing protocol은 서로 정보를 교환하지 않는다. 

   ex) RIP은 Hop-count, OSPF는 Bandwidth가 Best path를 선택하는 기준이다. 

 

 - 목적지까지의 경로가 여러 개 존재할 경우 Best path만 Routing table에 올라오고 나머지는 데이터 베이스에 저장. 

 - Best path에 문제가 생기면 다음 순의 경로가 Routing table에 올라온다.   

 

 

- Autonomous System은 일반적인 관리 영역하에 있는 네트워크들의 집합

- IGP들은 Autonomous System안에서 운영

- EGP들은 다른 Autonomous System간의 운영

 

 

- RIP 은 Hop Count로 계산하기 때문에 위의 경로로 학습한다.

- IGRP 는 Distance로 계산하기 때문에 아래의 경로로 학습한다.

 

 

 

< Classful Routing >

 

 

- Routing 정보 전달시에 Subnet mask 정보를 전달하지 않는다.

- 같은 Network에 연결된 Router들은 같은 Subnet mask로 설정되어 있다고 가정한다.

- Network가 다른 Router와 Routing 정보 교환 시에는 자동으로 Classful경계를 기반으로

  Summary된 정보를 전달한다.

- RIP version 1과 IGRP가 여기 속한다.

 

 

 

< Classless Routing >

 

 

- Routing 정보 전달시에 Subnet mask 정보를 함께 전달한다.

- Network에 연결된 Router들은 다양한 Subnet mask로 설정되어 있을 수 있다.(VLSM)

- Network가 다른 Router와 Routing정보 교환 시는 수동적으로 Summary된 정보를 전달

  할 수도 있다.

- OSPF, IS-IS, BGPv4, RIPv2 가 여기 속한다.

 

 

 

< Routing Protocol들의 비교 >