네트워크 정리

네트워크 계층 - Network Layer (L3) 

역할: Source 부터 Destination까지 최적의 경로를 찾아서 Forwarding 하도록 한다. 

그러한 최적의 경로를 Route라고 하고 그 경로로 Forwarding 시켜주는 것이 Router이다. 

 

 

1. 라우팅 프로토콜(Routing Protocol)

- 라우팅 프로토콜은 라우팅 테이블을 생성, 유지, 업데이트, 전달하는 역할을 한다. 

 

- 라우팅 프로토콜은 내부 게이트웨이 프로토콜과 외부 게이트웨이 프로토콜로 구분된다.

 

1. 내부 게이트웨이 프로토콜 (IGP)AS(Autonomous System)내부에서 사용되는 라우팅 프로토콜이다.  
   IS-IS, OSPF, IGRP, EIGRP, RIP 등이 이에 속한다. 
   
   
2. 외부 게이트웨이 프로토콜 (EGP)
   
   AS간에 사용되는 라우팅 프로토콜이다.
   IBGP가 이에 속한다.

 

※ AS (Autonomous System) 이란

통신 장치들과 네트워크의 전체 집합체. 즉, AS는 하나의 기관 내부를 나타내는 것으로 네트워크와 라우터의 집합으로 구성된다.

각 AS는 하나 또는 여러 개의 라우팅 프로토콜을 사용할 수 있다. 하지만 AS간에는 하나의 라우팅 프로토콜만 사용해야 한다. 

 

Autonomous System (자율 시스템)

2. 라우팅 프로토콜의 종류

 

라우팅 프로토콜의 종류

3. 라우팅 알고리즘

 

 3.1 거리 벡터 라우팅(Distance Vector Routing)

 

 - 거리 벡터 라우팅에서 두 노드 사이의 최소 비용 경로의 최소 거리를 갖는 경로이며, 경로를 계산하기 위해 Bellman-Ford 알고리즘을 사용한다. 

 - BRIPv1/v2, IGRP가 있으며, BGP도 거리 벡터 라우팅과 개념 상 유사

 

 

알고리즘 동작 

 

- 각 라우터는 주기적으로 자신이 보유한 전체 네트워크에 대한 정보를 이웃 라우터와 공유한다. 

 

- 이 후 자신의 테이블과 받은 정보를 비교한 후 테이블을 업데이트 한다. 

 

- 이런 과정을 반복하다보면 테이블이 완성된다. 

 

 

RIP (Routing Information Protocol)

- 거리 벡터 라우팅 방법을 사용하며 라우팅 테이블에서 목적지는 일반적으로 네트워크가 된다.

- 사용되는 매트릭은 Hop수로 한다. 도달 불가능한 경우 메트릭의 값을 16으로 한다. 이웃 노드는 라우터의 주소가 된다.

 

Destination	Hop Count	Next Router
163.5.0.0	7	172.6.23.4
197.5.13.0	6	164.5.3.21
189.45.0	3	145.6.3.21
115.4.5.0	5	149.56.2.33

 

 

3.2 링크 상태 라우팅 (Link State Routing)

 

- 링크 상태 라우팅에서는 모든 노드가 전체 네트워크에 대한 구성도를 만들어서 경로를 구한다.  각 노드는 Dijkstra 알고리즘을 이용하여 최단 경로를 구한다. 

- 실제 사용하는 프로토콜로는 OSPF가 있다. 

- 네트워크 토폴로지는 각 노드의 부분 정보를 모아서 전체 네트워크의 구성도를 구할 수 있다. 

 

알고리즘 동작

 

- 각 라우터는 이웃에 관한 정보를 전체 라우터와 공유한다.

 

- 변화가 발생하면 다시 정보를 공유한다. 

 

 

 

3.3 경로 벡터 라우팅(Path Vector Routing) 

 

- 목적지 네트워크 대한 거리에는 의존하지 않고, 경로(패킷이 목적지에 도달하기 위해 지나야하는 AS의 순차적 목록)에 기반한 라우팅이다. 

- BGP4 프로토콜이 여기에 속한다. 

 

 

Network	Next Router	Path
N01	R01	AS14, AS23, AS67
N02	R05	AS22, AS67, AS05, AS89
N03	R012	AS32, AS67, AS13, AS45

 

 

 

출처: https://www.youtube.com/watch?v=eBiPBsHkIUo